กระบวนการขึ้นรูปและเชื่อมต่อแกนที่ใช้กันมากที่สุดสี่ประการในการผลิตอุปกรณ์ไทเทเนียม

วัสดุไทเทเนียม ยากต่อการประมวลผล: มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันเมื่อถูกความร้อน และเด้งกลับและแตกร้าวในระหว่างการทำงานเย็น คอขวดหลักในการผลิตอุปกรณ์อยู่ที่การขึ้นรูปและการต่อเชื่อม แนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่ากระบวนการขึ้นรูปสามกระบวนการ-การดัด การปั๊ม และการปั่น-บวกกับการขยายตัวที่เชื่อมต่อกันเป็นกระบวนการเชื่อมต่อหลัก เป็นเทคโนโลยีหลักสี่ประการสำหรับการผลิตอุปกรณ์ไทเทเนียม ซึ่งจะกำหนดความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของอุปกรณ์โดยตรง

 

 

การดัดขึ้นรูปเป็นกระบวนการพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ไทเทเนียม เพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการผ่านการเสียรูปพลาสติกและการควบคุมการสปริงกลับ โดยทั่วไปจะใช้กับข้อต่อท่อในทะเลลึก- สารเคมี และการบินและอวกาศ โลหะผสมไททาเนียมมีการดีดตัวกลับขนาดใหญ่ในการดัดโค้งเย็นและเกรนหยาบที่อุณหภูมิสูง แกนกลางอยู่ในการควบคุมอุณหภูมิและความดันที่แม่นยำ

 

กระบวนการแบ่งออกเป็นการดัดเย็นและการดัดร้อน:

การดัดเย็นเหมาะสำหรับท่อไทเทเนียม < 50 มม. ที่มีรัศมีการดัดขั้นต่ำมากกว่าหรือเท่ากับ 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ซึ่งต้องอาศัยการอบอ่อนโดยอาศัยความเค้น{2}}

การดัดด้วยความร้อนใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง- โดยมีการประมวลผลที่-ควบคุมอุณหภูมิและป้องกัน-การเกิดออกซิเดชัน ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM B338

 

ประเทศจีนประสบความสำเร็จในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีโดยการนำอุณหภูมิไล่ระดับ + กระบวนการแรงดันไดนามิกมาใช้ พร้อมประสิทธิภาพการดัดงอเย็นที่เหนือกว่ามาตรฐานแห่งชาติ ตอบสนองความต้องการของสภาพการทำงานที่รุนแรง เช่น การใช้งานในทะเลลึก 10,000- เมตร

 

 

การปั๊มขึ้นรูปจะสร้างแผ่นไททาเนียมให้เป็นรูปร่างโดยใช้แม่พิมพ์ภายใต้แรงดัน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตจำนวนมาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับส่วนประกอบที่ซับซ้อนในยานอวกาศและภาชนะเคมี ไทเทเนียมมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวและแตกร้าวในงานเย็น และเกรนหยาบที่อุณหภูมิสูง โดยต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำที่ 427–800 องศา

 

กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นการปั๊มเย็นและปั๊มร้อน:

การปั๊มเย็นเหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีผนังบาง- โดยมีการเสียรูปน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15% ซึ่งต้องผ่านการอบอ่อนเพื่อขจัดการแข็งตัวออก

การประทับร้อนประกอบด้วยตัวแปรอุณหภูมิต่ำ-และสูง- ซึ่งปรับให้เหมาะกับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนของแผ่น-หนาและหนาปานกลาง- โดยมีการเสียรูปสูงสุด 60%

 

เทคโนโลยีการปั๊มไทเทเนียมของจีนมีความก้าวหน้าในระดับสากล แผงปีกไทเทเนียมของเครื่องบิน C919 มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูงผ่านการปั๊มเซอร์โวที่อุณหภูมิสูง- ส่วนประกอบที่ซับซ้อนใช้-การขึ้นรูปล่วงหน้าและการยืดผมตรงโดยใช้ความร้อน-เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำและความมั่นคง

 

 

การขึ้นรูปแบบหมุนเป็นกระบวนการขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพสูง-สำหรับวัสดุไทเทเนียม โดยการประมวลผลชิ้นส่วนแบบหมุนผ่านลูกกลิ้งหมุน จะช่วยปรับปรุงการใช้วัสดุโดย20%–50%เมื่อเปรียบเทียบกับการตีขึ้นรูปทั่วไป ให้ความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยม โดยทั่วไปจะใช้กับผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์- เช่น ถังแก๊สและหัวแก๊สดาวเทียม

 

กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นการปั่นแบบดั้งเดิมและการปั่นด้วยกำลัง โดยมีการควบคุมความเร็วการหมุนและอัตราการป้อนหลัก ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-มีความแม่นยำสูง ในขณะที่ชิ้นส่วนที่มีผนังหนา-ต้องมีการควบคุมการชุบแข็ง ได้ถูกนำไปใช้ในวงกว้างในประเทศจีน โดยสามารถลดน้ำหนักลงได้อย่างมาก ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดต้นทุนสำหรับผลิตภัณฑ์

 

 

การต่อขยายเป็นกระบวนการหลักในการเชื่อมต่อท่อไทเทเนียมและแผ่นท่อในอุปกรณ์ไทเทเนียม ทำงานโดยการขยายท่อไทเทเนียมแบบพลาสติกด้วยแรงภายนอกเพื่อให้พอดีกับรูแผ่นท่อ แก้ปัญหาไทเทเนียมเปราะและรั่วซึมได้ง่ายจากการเชื่อม ช่วยให้อายุการใช้งานการซีลยาวนานขึ้นโดยไม่ทำลายคุณสมบัติของไทเทเนียม ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์ไทเทเนียมในอุตสาหกรรมพลังงานเคมีและนิวเคลียร์

 

แกนหลักของการเชื่อมส่วนขยายอยู่ที่การควบคุมพารามิเตอร์สามประการ ได้แก่ อัตราการขยายตัว อัตราการลดความหนาของผนัง และความดันในการขยาย ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นสามวิธี: การขยายทางกล, การขยายแบบยืดหยุ่น และการขยายแบบระเบิด

 

การใช้งานเชิงนวัตกรรมของจีนได้รับผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อไทเทเนียมที่ใช้ส่วนขยายไฮดรอลิกแบบยืดหยุ่นที่ Sinopec Maoming Company ทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปีโดยไม่มีการรั่วไหลภายใต้สภาวะความดันสูง-และอุณหภูมิสูง- พร้อมอายุการใช้งาน 3 เท่าของการเชื่อมแบบทั่วไป ซึ่งช่วยประหยัดค่าบำรุงรักษาได้ 200,000 RMB ต่อปี ในขณะเดียวกัน การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ผ่านการจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ได้ปรับปรุงความเสถียรในการเชื่อมต่อ

 

Ruihang ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก-มีความเชี่ยวชาญด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการขาย ทีมขายของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณโดยเฉพาะ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราทางอีเมล: Sam.Rui@bjrh-titanium.com