Rullande teknik och processer av gr5 titanplattor

Som en av de mest använda titanlegeringarna, mognad avGr5 titanplåts rullande teknik och processer bestämmer direkt produktkvalitet och applikationseffektivitet.

 

 

"Gr" är den korta formen av "Grade", som representerar graden av titan och titanlegeringar i den internationella standarden. Gr5 titanlegeringar innehåller titan (Ti), 6% aluminium (Al) och 4% vanadin (V), den är känd som Ti-6Al-4V titanlegering.

 

Den största fördelen med Gr5 titanplattor är den "perfekta balansen mellan styrka och seghet", jämfört med rent titan och andra titanlegeringskvaliteter. Den utmärkta korrosionsbeständigheten och den strukturella lättvikten hos titanlegeringar gör det till det föredragna materialet för tillverkning av flygplansstrukturer och motorkomponenter inom flyg- och rymdområdet, såväl som konstgjorda leder och ortopediska implantat i den medicinska enheten.

 

 

 

Titan & titanlegeringar

 

 

 

Produktionsprocess för titanplattor

 

 

1.Val av råvaror

Först måste Ti-6Al-4V göt som uppfyller sammansättningsstandarder väljas. Tackorna smides till plattor med jämn tjocklek genom smidesprocesser för att eliminera inre defekter som porositet och segregation och förfina korn. Plåtarna genomgår ytbehandling, där oxidfjädrar, sprickor och oljefläckar på ytan avlägsnas genom mekanisk slipning eller kemisk betning.

 

2. Uppvärmning i en specifik temperatur

Gr5 titanlegering har ett snävt temperaturintervall för varmbearbetning. Plattorna värms vanligtvis upp till -fasområdet (cirka 995 grader -1050 grader ) eller + tvåfasområdet (ca 800 grader -950 grader ). Den specifika temperaturen justeras enligt valsningspasset, plåttjockleken och prestandakraven.

 

3.Varmvalsning och kallvalsning

Varmvalsning minskar plåtens tjocklek och förfinar kornstrukturen. Under varmvalsning måste valshastigheten, reduktionsmängden och valsningstemperaturen kontrolleras. Kallvalsning används för att ytterligare förbättra plåtens måttnoggrannhet, ytkvalitet och styrka. Arbetshärdning sker under kallvalsning, så mellanglödgning måste anordnas efter behov för att eliminera inre spänningar och återställa plasticiteten. Reduktionsmängden, valsningshastigheten och valsgapets noggrannhet för kallvalsning måste kontrolleras exakt för att säkerställa att plåtens tjockleksavvikelse är inom ±0,05 mm och att planheten uppfyller höga-applikationskrav.

 

Varmvalsning för Gr5 titanplattor

 

4. Värmebehandling

Olika värmebehandlingsprocesser såsom glödgning och lösningsåldring kan användas. Till exempel använder Gr5-titanplattor som används i strukturella komponenter för flyg- och rymdindustrin vanligtvis "-fasregionhärdning + åldrande"-processen för att förbättra materialstyrkan genom att förfina utfällda faser. Plattor som används i medicinsk utrustning använder oftast "omkristallisationsglödgning"-processen för att förbättra segheten och korrosionsbeständigheten samtidigt som de säkerställer en viss nivå av hållfasthet.

 

5. Efterbehandlingsprocess

Efterbehandlingsprocessen inkluderar utjämning, klippning och ytpolering. Utjämning eliminerar skevningsdeformation av plåten, exakt skjuvning ger färdiga produkter som uppfyller dimensionskraven och ytpolering förbättrar plåtens ytfinish ytterligare. Inspektionsprocessen avser analys av kemisk sammansättning, mekanisk testning, metallografisk detektering, mätning av dimensionsnoggrannhet och ytdetektering. Alla indikatorer måste överensstämma med relevanta standarder som ASTM B265, ASTM F136 och ASTM F67. Okvalificerade produkter måste omarbetas eller skrotas.

 

ASTM B265 Gr5 titanplattor i lager

 

 

1. IntelligentTemperature Ckontroll

Den mikrostrukturella omvandlingen av Gr5 titanlegering i olika temperaturområden är komplex. Under rullning används en infraröd termometer för att-realtidsövervaka plattans yttemperatur. I kombination med värmeugnens intelligenta temperaturkontrollsystem kontrolleras temperaturfluktuationen för varje valspassage inom ±5 grader, vilket undviker ojämn kornstorlek orsakad av temperaturfluktuationer.

 

2. Intelligenta algoritmer och Online Flatness Detection

Idag, genom att installera trycksensorer, förskjutningssensorer och lasertjockleksmätare på valsverket, byggs ett styrsystem med sluten-slinga för att i realtid samla in data som tryck, valsgap och plåttjocklek under valsning. Intelligenta algoritmer justerar automatiskt rullgapets storlek och rullhastighet, vilket gör att plåtens tjocklekstolerans kan kontrolleras stabilt inom 0,03 mm. Online planhetsdetekteringsutrustning används för att i tid upptäcka plåtskevningsdefekter och mata tillbaka dem till utjämningsprocessen, vilket säkerställer att planhetsfelet för den färdiga plåten inte överstiger 0,2 mm/m.

 

3."Fullständig-Process Protection + Raffined Surface Treatment"-teknik.

Under uppvärmning och varmvalsning används en helt förseglad inertgasskyddsanordning för att förhindra plåtoxidation. Vid kallvalsning används speciell valsolja för smörjning och kylning för att minska friktion och repor mellan valsen och plåtytan.

 

 

Kompositvalsteknik rullar synkront Gr5-titanplåtar med material som rostfritt stål och aluminiumlegering för att förbereda kompositplåtar med fördelarna med olika material, vilket utökar deras tillämpningsscenarier inom marinteknik, kemisk utrustning och andra områden."Digital tvillingteknik" och "optimering av artificiell intelligens" kommer att realisera full-processintelligens. "Energi-besparande rullande teknik" och "miljövänliga reningsprocesser" kommer gradvis att ersätta traditionella processer med hög-energi-och hög-förorening. "Precisionsprestandaregleringsteknik" kommer att möta de personliga behoven inom olika områden.

 

Ruihang, specialiserad på tillverkning av runda stänger i titan, välkomnar vi dina förfrågningar på:Sam.Rui@bjrh-titanium.com