Kvaliteetsete{0}}surveanumate võtmekomponendina on titaanpeade tootmiskvaliteet otseselt seotud seadmete ohutuse ja töökindlusega karmides keskkondades. Titaanisulamit kasutatakse laialdaselt keemia-, energeetika-, lennunduses ja muudes valdkondades tänu selle suurele tugevusele, madalale tihedusele, suurepärasele korrosioonikindlusele ja heale kõrge temperatuuriga jõudlusele, kuid selle töötlemisraskused on samuti oluliselt kõrgemad kui tavalistel metallidel. Järgnevalt on titaanipeade tootmisprotsessi ja kvaliteedikontrolli süstemaatiline selgitus, mis põhineb titaanisulamist materjalide omadustel.
Titaanisulami materjalide omadused ja töötlemise väljakutsed
Titaanisulamid on töötlemisel altid järgmistele probleemidele:
Kõrge keemiline aktiivsus: kergesti reageerib kõrgel temperatuuril hapniku, lämmastiku, vesiniku ja muude elementidega, mille tulemuseks on rabestumine;
Halb soojusjuhtivus: kuumust on töötlemisel lihtne kontsentreerida, mis süvendab tööriista kulumist ja materjali deformatsiooni;
Madal elastsusmoodul: suur tagasilöök pärast vormimist, mõõtmete täpsust on raske kontrollida;
Halb kulumiskindlus: kergesti liimitav vormidega, mis mõjutab pinna kvaliteeti.
Seetõttu nõuab titaanpeade tootmine ülaltoodud omaduste jaoks spetsiaalseid protsessimeetmeid.
Ketrusvormimisprotsess: täpne vormimine ja protsessi juhtimine
Protsessi põhimõte ja kohanemisvõime
Pöörlemist pikendatakse järk-järgult läbi lokaalse punktdeformatsiooni, mis sobib titaanisulamitele, mis on kitsa deformatsiooniintervalliga materjalid. Võrreldes üldise tembeldamisega võib ketramine vähendada äkilist pinget ja vähendada pragunemise ohtu, mis sobib eriti hästi väikese ja keskmise suurusega-keerulise kujuga peade valmistamiseks.
Titaanisulami ketramise põhipunktid
Temperatuuriga-kontrollitud ketramine: kuumutatud ketramist (300–500 kraadi) kasutatakse sageli materjali plastilisuse parandamiseks ja pragude vähendamiseks.
Vorm ja määrimine: vormil peab olema kõrge kõvadus ja kulumiskindlus ning pind on sageli kroomitud või spetsiaalne kate; Määrimine peaks põhinema fluori- või grafiidi{0}}põhistel määrdeainetel, millel on hea kõrge temperatuuri stabiilsus, et vältida titaani haardumist vormidega;
Vahekuumtöötlus: lõõmutamine (700–800 kraadi) tuleks läbi viia mitme ketruse vahel, et välistada töökõvenemine ja taastada plastilisus;
Kiiruse ja etteande sobitamine: kasutage väiksemaid pöörlemis- ja etteandekiirusi, et vältida kudede kahjustusi kuumuse kogunemise tõttu.
Keevitusprotsess: keevisõmbluse terviklikkuse ja koe toimivuse garantii
Keevitusmeetodi valik
Titaanpeade splaissimisel kasutatakse sageli:
Volfram-inertgaaskeevitus (GTAW): kasutatakse õhukeste plaatide ja kriitiliste keevisõmbluste jaoks;
Plasma kaarkeevitus (PAW): sobib keskmiste ja raskete plaatide jaoks, millel on väike kuumus{0}}mõjutatud piirkond;
Laser-/elektronkiirkeevitus: kasutatakse kõrgete{0}}täpsusnõuete korral minimaalse deformatsiooniga.
Keevitusprotsessi juhtimine
Gaasikaitse: kasutada tuleb kõrge -puhtusastmega argoongaasi (99,999% või suurem) ning mopikate ja seljakaitseseade peavad olema konstrueeritud nii, et need takistaksid keevisõmbluse tagaküljel oksüdeerumist;
Protsessi parameetrid: kontrollige rangelt soojussisendit, et vältida jämedate terade tekkimist või rabedate faaside teket;
Keevitusmaterjalide sobitamine: valige keevitustraadid, mis on mitteväärismetalli suhtes homogeensed või millel on madalad elemendid, nagu ERTi-5, ERTi-7 jne.
Keevisõmbluse -järgne kuumtöötlus ja testimine
Stressi leevendamine: tavaliselt tehakse 500–600 kraadi juures jääkpinge vähendamiseks;
Lahuse vananemistöötlus: sobib või + titaanisulamitele tugevuse ja sitkuse parandamiseks;
Mittepurustav testimine: 100% radiograafiline testimine (RT) või ultrahelitestimine (UT), mida täiendab läbitungimiskatse (PT), et tagada keevisõmbluse defektide puudumine.
Tembeldamine: mõõtmete täpsus ja pinnakvaliteedi kontroll
Paneelide keevisõmbluse töötlemine
Jääkkõrguse reguleerimine: keevisõmbluse jääkkõrgus tuleb tasandada, et see oleks mitteväärismetalliga ühtlane, et vältida pingete kontsentreerumist ja voolutakistust stantsimisel;
Sujuv üleminekutsoon: üleminek keevisõmbluse ja mitteväärismetalli vahel peaks olema sujuv ja kalle ei tohiks olla suurem kui 1:4.
Tembeldamise protsessi parameetrid
Külmstantsimine: sobib õhukese{0}}seinaga peadele, kuid pöörake tähelepanu tagasilöögi kompenseerimisele;
Kuumstantsimine: Deformatsioonikindluse vähendamiseks on tavaline temperatuur 600–800 kraadi, kuid see on vajalik oksiidikatlakivi tekke vältimiseks;
Vormi disain: titaanisulami tagasilööki arvestades tuleb vormiõõne suurust vastavalt korrigeerida.
Pinna ja serva kvaliteet
Oksiidkihi töötlemine: pärast termovormimist tuleb oksiidikihi eemaldamiseks läbi viia peitsimine või liivapritsiga töötlemine;
Serva töötlemine: kald on töödeldud, et vältida termilise lõikamise põhjustatud mikro{0}}pragusid.
Kogu protsessi kvaliteedikontrolli süsteem
Materjalitehase ülevaatus: kontrollige materjali sertifikaati, viige läbi spektraalanalüüs ja mehaaniliste omaduste uuesti{0}}kontroll;
Protsessi hindamine ja järelevalve: iga protsess peab läbima hindamise ja inspektor jälgib põhiprotsesse kogu protsessi vältel;
Mõõtmete ja asendi tolerants: 3D-skaneerimine või kõveruse ja kontuuride tuvastamine malli järgi;
Lõplik jõudluskatse: sealhulgas veesurvekatse, õhutiheduse katse ja pingekorrosioonikatse (vajaduse korral).
Titaanpeade valmistamisel on kasutatud{0}}materjaliteaduse, plasti töötlemise ja keevitustehnoloogia tipptasemel tavasid. Rafineeritud ketramise, inertgaasikaitsega keevitamise ja kontrollitud stantsimisprotsessiga koos range -protsessi kvaliteedikontrolliga saab tagada, et pea töötab pikka aega stabiilselt ekstreemsetes tingimustes, nagu kõrge rõhk, korrosioon ja kiirgus. Tulevikus, kasutades numbrilisi simulatsioone, intelligentset tuvastamist ja muid tehnoloogiaid, areneb titaanpea tootmine edasi täpsuse ja digitaliseerimise suunas.
