Titanium dan aloinya mempunyai banyak sifat luar biasa, termasuk ketumpatan rendah, kekuatan khusus yang tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik, dan biokompatibiliti yang baik. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai sektor seperti aeroangkasa, petrokimia, kejuruteraan bioperubatan, dan pertahanan negara. Melalui pengenalan-teknologi jangka panjang, penyelidikan dan pembangunan bebas serta promosi aplikasi, industri titanium China telah memasuki fasa pembangunan pesat, dengan keluaran yang semakin meningkat, mengukuhkan kedudukannya sebagai pemain utama dalam industri titanium global. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, permintaan untuk titanium dan aloinya terus berkembang, persekitaran perkhidmatan mereka menjadi lebih pelbagai, proses pembentukan telah berkembang semakin kompleks, dan keperluan untuk spesifikasi prestasi bahan terus meningkat.
Pemprosesan plastik ialah teknik pembuatan yang menggunakan daya luaran untuk mendorong ubah bentuk plastik dalam bahan, dengan itu mencapai bentuk, struktur mikro dan sifat yang dikehendaki. Kaedah pemprosesan plastik biasa termasuk penempaan, penggulungan, penyemperitan, lukisan dan berputar. Walau bagaimanapun, titanium dan aloinya mempamerkan peningkatan kekuatan dan kekerasan bersama keplastikan dan keliatan yang berkurangan semasa ubah bentuk plastik. Pemprosesan juga boleh membawa kepada isu seperti keretakan permukaan, pengoksidaan dan kekasaran yang berlebihan, yang boleh menjejaskan sifat mekanikal, rintangan kakisan dan ketepatan pemasangan komponen yang seterusnya. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi pembentukan superplastik (SPF) yang baru muncul telah melihat aplikasi yang meluas, meningkatkan dengan ketara cabaran kebolehbentukan aloi titanium.
Pada masa ini, teknologi pemprosesan plastik merangkumi kedua-dua kaedah tradisional dan baru. Memilih teknik pemprosesan plastik yang sesuai adalah penting untuk meningkatkan kualiti produk aloi titanium dan titanium. Artikel ini menyemak kemajuan penyelidikan dan status aplikasi teknik pemprosesan plastik utama untuk titanium dan aloinya (menempa, menggelek, penyemperitan, dll.) dan menawarkan perspektif tentang arah aliran pembangunan masa hadapan.
Untuk butiran lanjut sila lawati pautan poduct kami: https://www.lyhsmetal.com/titanium/rectangular-titanium-tube.html
Teknik Pemprosesan Plastik Tradisional
Menempa
Penempaan adalah kaedah biasa untuk memproses komponen logam. Ia melibatkan penggunaan tekanan untuk menyebabkan ubah bentuk plastik, dengan itu mendapatkan bahagian dengan bentuk dan struktur mikro yang dikehendaki. Disebabkan oleh ciri-ciri struktur kristal aloi titanium, produk mereka sangat sensitif terhadap parameter penempaan (cth, suhu, jumlah ubah bentuk), memerlukan kawalan proses yang ketat. Semasa penempaan, butiran titanium menyusun semula dan menjadi lebih padat, kekotoran dan lompang dalaman disingkirkan, dan tekanan dalaman dilegakan sebahagiannya.
Akibatnya, keseragaman bahan, ketulenan, sifat mekanikal, dan kualiti permukaan bertambah baik. Walau bagaimanapun, kelemahannya juga jelas: kecekapan pengeluaran yang agak rendah, cabaran ketara dalam kawalan proses, dan kesukaran memproses bahagian dengan geometri kompleks.
bergolek
Rolling digemari kerana kos rendah dan kemudahan operasinya. Bahan logam mengalami ubah bentuk yang teruk semasa menggelek, dan parameter proses pelarasan boleh mengubah struktur mikro dan sifat mekanikalnya. Berdasarkan suhu pemprosesan, rolling dikelaskan kepada rolling panas dan rolling sejuk. Gulingan panas, dilakukan pada suhu tinggi, boleh menghapuskan kecacatan pada bilet dan membolehkan ubah bentuk yang besar. Di kawasan ubah bentuk yang tinggi, pemulihan dinamik dan penghabluran semula berlaku. Gulungan sejuk biasanya tidak mendorong pemulihan atau penghabluran semula tetapi boleh meningkatkan kekuatan bahan dan kemasan permukaan. Ia biasanya digunakan sebagai langkah terakhir dalam menghasilkan kepingan dan jalur.
Additionally, annealing can be incorporated during rolling to control deformation, or bending distortions can be directly corrected. In recent years, rolling technology in China has developed rapidly, becoming a crucial forming method for titanium and titanium alloy products like plates, bars, and tubes. Compared to forging, rolling offers higher efficiency, greater product precision, and significantly lower production costs, making it suitable for low-cost manufacturing of titanium alloys. Plates are categorized by thickness into thick plates (>4.76 mm) dan plat nipis ( Kurang daripada atau sama dengan 4.76 mm). Plat tebal adalah panas-digelek ke dimensi akhir, manakala plat nipis mungkin mengalami gelek panas diikuti gelek sejuk, atau kaedah yang lebih cekap seperti penggelek pek, penggelek pek panas atau pengeluaran gegelung-ke-gegelung. Bar dihasilkan terutamanya menggunakan-teknik pemprosesan ubah bentuk yang besar.
Untuk butiran lanjut sila lawati pautan poduct kami:https://www.lyhsmetal.com/titanium/titanium-mesin-bahagian.html
Penyemperitan
Pembentukan penyemperitan, dengan menggunakan tegasan mampatan triaksial, membolehkan ubah bentuk plastik yang besar dan meningkatkan prestasi komprehensif produk. Ia menawarkan kelebihan seperti kebolehgunaan yang luas, kecekapan pengeluaran yang tinggi, dan aliran proses yang agak mudah, menjadikannya kaedah biasa untuk menghasilkan tiub dan bar aloi titanium. Berdasarkan hubungan antara arah aliran logam dan pergerakan tebuk, penyemperitan boleh dikelaskan kepada penyemperitan ke hadapan (langsung), penyemperitan ke belakang (tidak langsung), penyemperitan gabungan, dan penyemperitan jejari. Disebabkan oleh springback yang teruk bagi titanium dan aloinya, proses ubah bentuk penyemperitan mereka adalah lebih kompleks daripada aloi lain, menjadikan suhu penyemperitan dan parameter proses amat penting.
Berbanding dengan penempaan dan penggulungan, penyemperitan lebih mudah mencapai ubah bentuk -logam kemuluran rendah dan ikatan logam yang tidak serupa. Ia juga mengelakkan keperluan untuk set penuh reka bentuk cetakan yang mahal, menawarkan kecekapan pemprosesan yang tinggi dan fleksibiliti pengeluaran. Walau bagaimanapun, disebabkan sifat fizikal dan kimia aloi titanium yang unik, isu seperti kenaikan suhu, peningkatan rintangan ubah bentuk, dan pelekatan mati boleh berlaku semasa penyemperitan. Memilih kaedah pelinciran dan pelincir yang sesuai adalah kunci untuk mengurangkan daya penyemperitan dengan berkesan, memanjangkan hayat cetakan, dan meningkatkan kualiti produk, dan telah menjadi teknologi kritikal dalam pengeluaran penyemperitan aloi titanium. Tambahan pula, faktor seperti reka bentuk die penyemperitan dan parameter proses mempengaruhi kualiti profil aloi titanium.
Parameter utama termasuk nisbah penyemperitan (λ), suhu pemanasan bilet dan kelajuan penyemperitan. Nisbah penyemperitan adalah berkaitan dengan jenis aloi, kaedah penyemperitan, keperluan produk, dan kapasiti tekan. Pelincir kaca boleh melindungi bilet dengan berkesan semasa pemanasan dan memberikan pelinciran semasa penyemperitan. Selain itu, kelajuan penyemperitan mempengaruhi bukan sahaja sifat produk dan kualiti permukaan tetapi juga daya penyemperitan. Kelajuan yang berlebihan boleh menyebabkan aliran logam tidak sekata; kelajuan penyemperitan yang sesuai biasanya di bawah 200 mm/s.
Teknik Pemprosesan Plastik Novel
Titanium dan aloinya dicirikan oleh rintangan ubah bentuk yang tinggi dan evolusi mikrostruktur yang kompleks semasa kerja panas. Teknik pemprosesan plastik konvensional seperti penempaan, penggulungan, dan penyemperitan sering bergelut untuk membentuk bentuk yang kompleks. Teknologi Pembentukan Superplastik (SPF) berkesan menangani isu ini. Ia adalah teknik pembuatan komponen yang sangat cekap sesuai untuk bahan, seperti aloi titanium tertentu, yang mempamerkan superplastisitas di bawah keadaan intrinsik dan ekstrinsik tertentu. Menggunakan SPF bukan sahaja dapat mengurangkan kos pembuatan tetapi juga meningkatkan kecekapan pembentukan dengan ketara. Ia telah menjadi kaedah penting untuk pemprosesan aloi titanium dan digunakan secara meluas dalam sektor aeroangkasa.
Kaedah SPF utama termasuk pembentukan regangan superplastik, penempaan cetakan superplastik, penyemperitan superplastik, dan pembentukan hentaman superplastik (pembentukan tekanan gas). SPF menawarkan kelebihan seperti ubah bentuk yang besar, ketiadaan leher, tekanan aliran rendah, dan kebolehbentukan yang baik. Teknik Deformasi Plastik Teruk (SPD) boleh meningkatkan kekuatan dan keliatan bahan, mencapai sifat komprehensif yang dipertingkatkan.
Kaedah SPD utama termasuk-Kilasan Tekanan Tinggi (HPT), Pemprosesan/Kimpalan Kacau Geseran (FSP/FSW), Penekanan Sudut Saluran Sama Sama (ECAP), Ikatan Gulungan Terkumpul (ARB) dan Penempaan Arah Berbilang-(MDF). Selain itu, untuk memenuhi keperluan bahan yang ketat dalam persekitaran perkhidmatan yang berbeza, penyelidik telah menggabungkan SPF dengan teknik tradisional seperti penempaan, penggulungan, penyemperitan dan lukisan, membangunkan pelbagai teknologi ubah bentuk komposit yang telah dikaji secara meluas. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, skop penyelidikan SPF terus berkembang, tetapi kedalaman penyiasatan masih tidak mencukupi. Banyak kerja masih di peringkat teori dan eksperimen. Penerokaan lanjut mengenai mekanisme intrinsik dan peraturan pemprosesan pembentukan superplastik untuk aloi titanium diperlukan, bersama-sama dengan penambahbaikan dalam kaedah pemprosesan, peralatan, kualiti komponen, kecekapan pengeluaran dan pengembangan julat aplikasi.
Untuk butiran lanjut sila lawati pautan poduct kami: https://www.lyhsmetal.com/titanium/titanium-rectangular-bar.html
Ikatan Resapan (DB), juga dikenali sebagai kimpalan resapan, ialah teknik kimpalan-keadaan pepejal di mana bahan disentuh di bawah suhu dan tekanan tertentu, mencapai ikatan yang ketat melalui resapan atom yang berpanjangan. Ia membolehkan kawasan-luas bercantum dengan tegasan sisa yang minimum. Apabila suhu pembentukan superplastik bahan menghampiri suhu ikatan resapannya, SPF dan DB boleh dilengkapkan dalam satu kitaran pemanasan/tekanan untuk menghasilkan struktur tegar setempat atau bersepadu atau komponen monolitik yang lebih kompleks. Ini telah berkembang menjadi proses Superplastic Forming/Diffusion Bonding (SPF/DB). Teknologi SPF/DB telah dikaji dan digunakan secara meluas dalam penerbangan, menawarkan faedah seperti: ① Membentuk berbilang bahagian menjadi struktur monolitik dalam satu kitaran pemanasan, mengurangkan kos; ② Besar, ubah bentuk-bebas retak dengan tegasan baki minimum dan ketepatan pembentukan tinggi; ③ Prestasi keseluruhan struktur yang sangat baik, dengan peningkatan ketahanan terhadap keletihan dan kakisan.
Permintaan semasa dalam industri aeroangkasa, automotif dan{0}}berteknologi tinggi untuk pemprosesan komponen menekankan pemberat ringan, kekuatan tinggi-kekerasan, ketepatan, kecekapan tinggi dan kemampanan. Banyak proses pembentukan plastik ketepatan memerlukan acuan khusus dan boleh menjadi-intensif tenaga. Teknologi pembentukan tambahan telah menarik perhatian untuk mengatasi kelemahan pembentukan ketepatan tradisional, seperti kekhususan cetakan tinggi dan penggunaan tenaga. Walau bagaimanapun, terdapat sedikit laporan penyelidikan mengenai pembentukan tambahan aloi titanium. Proses sedia ada mengalami kelemahan seperti mudah terdedah kepada kecacatan pembentukan, kestabilan pembentukan yang lemah, dan peralatan yang kompleks dan mahal.
Terdapat banyak kaedah pemprosesan plastik untuk titanium dan aloinya, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Proses yang sesuai harus dipilih berdasarkan keperluan khusus, secara amnya mengikut prinsip ini: operasi yang boleh dipercayai dan mudah; memenuhi keperluan prestasi produk; kos proses yang rendah. Memandangkan bidang aplikasi untuk titanium dan aloinya terus berkembang, teknologi dan proses baharu yang cekap,-berkualiti tinggi dan{3}}rendah (seperti SPF, SPF/DB, pembentukan tambahan komposit, dsb.) sedang dibangunkan dan dikaji secara berterusan. Dengan-penyelidikan mendalam yang berterusan terhadap teknologi dan teknik pemprosesan aloi titanium baharu, kualiti dan daya saing produk akan terus bertambah baik.
