Hur man analyserar precisionstillverkningsprocessen för titanbultar?

Gr5 titanlegeringappliceras på rymdfästen; Gr2 rent titan används för kemisk anti-korrosion och allmänna medicinska tillämpningar; ELI titan med hög-renhet används för att tillverka medicinska anslutningskomponenter med precision.

Hög-precisionsbultar av titan kräver tolv sekventiella processer inklusive råmaterialinspektion, smide, värmebehandling, precisionsslipning, gängvalsning, oförstörande testning och ytbehandling.

 

 

1. Smältning och valsning av titanmaterial

Höga-titangöt genomgår trippel vakuumbågsmältning för att strikt kontrollera syre- och väteföroreningar, vilket eliminerar porer och komponentsegregering.

• Gr5 flyg-titan: syre mindre än eller lika med 0,18 %, väte mindre än eller lika med 0,012 %
• Gr2 rent titan: Utmärkt plasticitet, lämplig för anti-korrosionsscenarier med låg-belastning
• Ti-6Al-4V ELI: Låg föroreningsgrad, tillägnad medicinska implantat

 

2. Fullständig inspektion av inkommande material

Varje batch testas för kemisk sammansättning, ultraljudstestning (UT) och magnetisk partikeltestning (MT), samt dimensions- och hårdhetsinspektion. Diametertolerans kontrolleras inom ±0,05 mm, rakhet Mindre än eller lika med 0,2 mm, och icke-konforma produkter skrotas direkt.

 

3. Ytförbehandling-

Betning tar bort oxidavlagringar, följt av beläggning med specialsmörjmedel för hög-temperatur för att förhindra vidhäftning av formen och ytsprickor under smide.

 

 

1. Massa standarddelar

CNC-hög-hastighetssågning med titan-specifika sågblad och kylolja, längdtolerans ±0,3 mm, grad-fria skärytor med automatisk gradning.

 

2.Hög-specialdelar

Flyg- och medicinska special-arbetsstycken skärs med svarv, längdtolerans ±0,05 mm, skärytans vinkelräthet Mindre än eller lika med 0,01 mm; tunna lager använder tråd elektrisk urladdningsbearbetning (WEDM) för att undvika extruderingsdeformation.

 

3. Efter-rengöring av skär

Ultraljudsrengöring med hög-högtryck för att ta bort skräp och oljefläckar, följt av torkning och klassificerad förvaring för att förhindra mellanskiktsdefekter av smide som induceras av föroreningar.

 

 

1.Gr5 process

Medium-uppvärmning under argonavskärmning för att undvika oxidation, isotermisk rubbning och smide vid 850–900 grader med förvärmda formar vid 800 grader. Stor-tonnage multi-CNC-utrustning och hårdmetallformar används för formning med låg-hastighet, med enkel deformation Mindre än eller lika med 40 % för att förhindra vikning och sprickbildning.

 

2.Fördelar

Skärning bryter metallfibrer och orsakar stresskoncentration; integrerad varm rubrik ger kontinuerlig kornstruktur med densitet större än eller lika med 99,5 %, vilket fördubblar utmattningshållfastheten och uppnår materialutnyttjande över 80 %.

 

3.Defektkontroll

Realtid-infraröd temperaturkontroll och vanlig formpolering. Smide luftkyls- efter smidning för att förhindra att kornen förgrovs, och utsätts sedan för magnetisk partikelinspektion för att upptäcka mikrosprickor och vikningsdefekter på bulthuvuden.

 

 

1.Låg-vit korund negativt-tryckssandblästring eliminerar tjock oxidskala och förfinar ytstrukturen; trycket kontrolleras för att undvika ytgropar.

2.Specialblandad fluorvätesyra-salpetersyrabetning tar bort kvarvarande oxidföroreningar, följt av fler-renvattensköljning och torkning för att förhindra sprickbildning orsakad av kvarvarande syrakorrosion.

 

 

• Processparametrar: Vakuumlösningsbehandling vid 920–950 grader, släckning under argonskydd, sedan låg-temperaturåldring vid 480–520 grader i 4 timmar för att förbättra materialegenskaperna.
• Färdiga mekaniska egenskaper: Draghållfasthet Större än eller lika med 1100 MPa, sträckgräns Större än eller lika med 1000 MPa, skjuvhållfasthet Större än eller lika med 670 MPa, som uppfyller standarden för Grade 10.9 flygfästen.
• Kvalitetskontroll: Ugnstemperaturavvikelse begränsad till ±5 grader; provstavar provtas för varje ugnssats, och hela satser omarbetas om de inte är kvalificerade.

 

 

1.CNC precisionssvarvning

Titan-specifika PCBN-skärverktyg parade med hög-flödeskylning för att förhindra verktygsvidhäftning; steg-för-steg precisionsbearbetning av ytterprofiler. Total längdstolerans ±0,02 mm, skaftdiametertolerans ±0,008 mm.

 

2. Centerless precisionsslipning

CBN-slipskivor polerar släta skaft för att eliminera verktygsmärken och mikro-spänningsdefekter, ytråhet Ra Mindre än eller lika med 0,8 μm, koaxialitet mellan huvud och skaft Mindre än eller lika med 0,02 mm för att minska sprickrisken.

 

3. Filéförstärkning

Valsfinish appliceras på filéerna under-huvudet som är utsatta för spänningskoncentration, vilket genererar tryckspänning på ytskiktet och skär spänningskoncentrationsfaktorn med 30 %, vilket effektivt förhindrar bultbrott.

 

 

Kall trådrullning ersätter skärgängning. Istället för att ta bort material förfinar plastformning trådkornen och ökar hårdheten med 15 %–20 %. Kompletta metallflödeslinjer vid gängrötterna ger en utmattningslivslängd som är 2–3 gånger så lång som avskurna gängor, vilket ger en precision i flygklass 6g med Ra mindre än eller lika med 1,6 μm och enastående prestanda mot-gänga-avskalning och anti{10}}lossning.

Processkontroll: För-matchning av ämnets skaftdiameter, sekundär rullning med låg-hastighet för att undvika att tråden går sönder. Färdiga produkter genomgår fullständig inspektion med go/no-go-mätare för att strikt kontrollera gängform och stigningsdiameter; fina gängor får ytterligare kalibrering av spiralvinkeln.

 

 

Fluorescerande penetranttestning: Upptäcker ytmikroprickor, porer och vikningsdefekter på arbetsstycken.

Magnetisk partikeltestning: Identifierar dolda sprickor vid-underhuvudfiléer och trådrötter.

Provtagning ultraljudstestning: Satsprovtagning för att inspektera interna mikroporer och delamineringsdefekter inuti arbetsstycken.

 

Ruihang, som en direkt tillverkare av titanprodukter, levererar råmaterial av optimal kvalitet för din tillverkning av precisionskomponenter. Kontakta oss gärna via e-post:Sam.Rui@bjrh-titanium.com