تفاوت های کلیدی در فرآیندهای کار سرد و گرم برای صفحات آلیاژ تیتانیوم چیست؟

فناوری پردازش صفحات مستقیماً دقت محصول، خواص مکانیکی و سازگاری کاربرد را تعیین می کند. کار گرم و سرد دو مسیر اصلی هستندصفحه آلیاژ تیتانیوم تولید. بر اساس تفاوت در دمای پردازش و اصول فرآیند، آنها ویژگی های فنی متمایز، خروجی های عملکرد و سناریوهای کاربردی را تشکیل می دهند.

 

 

 

 

دما قانون تکامل ساختار داخلی ماده را تعیین می کند.

 

• کار گرم: شکل دهی پلاستیک بالاتر از دمای تبلور مجدد انجام می شود. به جز تغییر شکل پلاستیک، ماده دچار تبلور مجدد دینامیکی می شود که ساختار ریخته گری را خرد می کند. این می تواند یک ساختار دانه ای یکنواخت و ریز تشکیل دهد، عیوب داخلی را از بین ببرد و خواص ساختاری را بهینه کند.

 

• کار سرد: پردازش زیر دمای تبلور مجدد انجام می شود. ظرفیت انتشار اتمی ضعیف است و هیچ تبلور مجدد آشکاری رخ نمی دهد. این می تواند از طریق لغزش دانه و دوقلو شدن به تغییر شکل دست یابد، که منجر به سخت شدن مواد و حفظ ویژگی های ساختاری تغییر شکل یافته می شود.

 

 

1. الزامات برای تجهیزات پردازش و محیط

• کار گرم: دارای الزامات سختگیرانه برای -مقاومت در برابر دمای بالا و ظرفیت تحمل بار- تجهیزات است. آلیاژ تیتانیوم در دمای بالا به راحتی با اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن واکنش داده و ترکیبات شکننده را تشکیل می دهد. منجر به تردی و پوسته پوسته شدن اکسیداتیو می شود. بنابراین، پردازش باید در یک گاز بی‌اثر-محیط حفاظت‌شده یا خلاء انجام شود، که پیچیدگی و هزینه فرآیند را افزایش می‌دهد.

 

• کار سرد: تجهیزات نسبتاً ساده هستند و کارخانه های نورد سرد سنتی و ماشین های مهر زنی می توانند الزامات را برآورده کنند. با این حال، آلیاژ تیتانیوم دارای انعطاف پذیری ضعیفی در دمای اتاق و استحکام تسلیم بالا است که برای غلبه بر مقاومت در برابر تغییر شکل، به تجهیزات سنگین- نیاز دارد. این ماده دارای ضریب اصطکاک بالایی با قالب است که آن را مستعد چسبندگی و خراش سطحی می کند. پوشش‌های ویژه برای قالب‌ها، روان‌کننده‌های خاص منطبق، و کنترل دقیق تغییر شکل‌های تک پاس برای جلوگیری از ترک خوردن ضروری است.

 

2. ظرفیت تغییر شکل و کارایی فرآیند

• کار گرم: آلیاژ تیتانیوم دارای پلاستیسیته خوب و تغییر شکل تک پاس بزرگ (کاهش نورد گرم: 15%-30%) است که می تواند تعداد پاس ها را کاهش دهد، کارایی را بهبود بخشد و برای تولید انبوه صفحات با ضخامت بیشتر یا مساوی 5 میلی متر مناسب است. همچنین می تواند استرس داخلی را از بین ببرد و از ترک خوردگی بعدی جلوگیری کند.

 

• کار سرد: تغییر شکل یک گذر{0}محدود است (کاهش نورد سرد: کمتر یا مساوی 5%-10%). تغییر شکل بیش از حد مستعد سخت شدن کار است و برای بازیابی انعطاف پذیری نیاز به بازپخت میانی دارد که مراحل فرآیند و زمان چرخه را افزایش می دهد. با این حال، دقت پردازش بالاتری را ارائه می دهد و برای پردازش دقیق صفحات نازک با ضخامت کمتر یا مساوی 1 میلی متر مناسب است.

 

 

1. وضعیت ساختاری داخلی

• پس از کار گرم: صفحات آلیاژ تیتانیوم دارای ساختار دانه ای یکنواخت و ریز با عیوب حذف شده و چگالی بالا هستند. تنظیم دمای پردازش، سرعت و روش‌های خنک‌سازی می‌تواند ساختار را بهینه کند-به‌عنوان مثال، خنک‌سازی کنترل‌شده برای به دست آوردن مارتنزیت، یا کار گرمای همدما برای تشکیل یک ساختار + دوبلکس در موادی مانند Gr5.

 

• پس از کار سرد: صفحات متحمل تبلور مجدد نمی شوند و یک بافت تغییر شکل یافته با دانه های دراز به شکل فیبری نشان می دهند. آنها همچنین دارای عیوب کریستالی متعدد و استرس داخلی متمرکز هستند که برای بهبود نیاز به بازپخت بعدی دارند. با این حال، بافت سرد-کار شده می‌تواند صفحه را با استحکام و چقرمگی برتر در جهت‌های خاص بسازد.

 

2. خواص مکانیکی هسته

• صفحات آلیاژ تیتانیوم داغ-کار شده: مزیت اصلی آنها خواص مکانیکی جامع متعادل، با هماهنگی عالی بین استحکام، انعطاف پذیری، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی است. برای مثال، Gr5 گرم-نورد شده می‌تواند بارهای پیچیده را تحمل کند و برای سناریوهای{4}}با قابلیت اطمینان بالا مانند اجزای سازه‌ای هوافضا مناسب است.

 

• صفحات سرد-کار شده: از طریق کار سخت شدن، استحکام آنها به طور قابل توجهی بهبود می یابد در حالی که انعطاف پذیری اندکی کاهش می یابد. برای مثال، صفحات نازک-نورد سرد Gr5 دارای دقت ابعادی بالا و زبری سطح پایینی هستند. آنها برای سناریوهای-دقت،-سطح-با کیفیت بالا مانند دستگاه‌های پزشکی و پوشش‌های الکترونیکی مناسب هستند. اگر برای متعادل کردن استحکام و پلاستیسیته لازم باشد، صفحات سرد کار شده-می‌توانند تحت بازپخت{10}در دمای پایین قرار گیرند تا تنش داخلی جزئی را از بین ببرد و انعطاف پذیری را به طور متوسط ​​بازیابی کند.

 

 

دسته بندی	خصوصیات	برنامه های کاربردی معمولی
کار داغ	- سطح زبرتر - شکل پذیری بالاتر - مقرون به صرفه	اجزای هوافضا قطعات دریایی
کار سرد	- سطح صاف - قدرت بالاتر - دقت برتر	ایمپلنت های پزشکی ابزار دقیق دستگاه های الکترونیکی دستگاه های موبایل

 

 

گروه Ruihang، تولید کننده حرفه ای محصولات تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم، کنترل کیفیت دقیق را در کل فرآیند تولید از مواد اولیه تا محصولات نهایی اجرا می کند. ما صفحات، حلقه‌ها، آهنگرها، میله‌ها و سایر محصولات تیتانیوم با کیفیت-کیفیت بالا را عرضه می‌کنیم. برای جزئیات بیشتر، لطفاً از طریق ایمیل با ما تماس بگیرید:Sam.Rui@bjrh-titanium.com