การทำงานร้อนและการทำงานเย็นของโลหะผสมไทเทเนียม

การทำงานที่ร้อนและการทำงานที่เย็นเป็นวิธีการขึ้นรูปหลักสองวิธีโลหะผสมไทเทเนียมแสดงให้เห็นคุณลักษณะกระบวนการ ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ และสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยอิงตามกลไกอุณหภูมิและหลักการเปลี่ยนรูปที่แตกต่างกัน

 

 

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการทำงานร้อนและเย็นคืออุณหภูมิในการประมวลผลที่สัมพันธ์กับอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำ โดยจะกำหนดโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของวัสดุโดยตรง

 

ทำงานร้อนๆ: ดำเนินการเหนืออุณหภูมิการตกผลึกซ้ำ จะช่วยขจัดปัญหาการชุบแข็งผ่านการตกผลึกซ้ำแบบไดนามิก และช่วยให้ขึ้นรูปได้ง่าย

 

ทำงานเย็น: ดำเนินการที่อุณหภูมิห้องหรือต่ำกว่าอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำ จะเสียรูปเนื่องจากการเคลื่อนตัวของการเคลื่อนที่ โดยมีการแข็งตัวของงานอย่างเห็นได้ชัด และไม่มีการตกผลึกแบบไดนามิกที่มีนัยสำคัญ

 

 

(I) การทำงานที่ร้อนแรง

เพื่อให้ทราบถึงการขึ้นรูปของบิลเล็ตขนาดใหญ่- ให้กำจัด-ข้อบกพร่องในการหล่อ เพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างจุลภาค ลดความต้านทานการเสียรูป และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

 

กระบวนการและคุณลักษณะทั่วไป

กระบวนการหลัก: การตีขึ้นรูปร้อน การรีดร้อน และการอัดรีดร้อน

 

จุดควบคุมหลัก

สิ่งแวดล้อม : โลหะผสมไทเทเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันและการเปราะของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง ต้องมีการประมวลผลในสภาพแวดล้อมเฉื่อยหรือสุญญากาศ

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: ควบคุมอุณหภูมิความร้อน เวลาจับ และอัตราการทำความเย็นอย่างเคร่งครัด เพื่อหลีกเลี่ยงเมล็ดหยาบ ความเป็นพลาสติกไม่เพียงพอ หรือความเครียดภายในที่มากเกินไป

 

ปัญหาทางเทคนิค

ประสานงานควบคุม "อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม และการเสียรูป" และแก้ไขปัญหาการเกิดออกซิเดชัน การเปราะของไฮโดรเจน การสะสมความร้อน และข้อบกพร่องของชิ้นส่วน

 

(II) การทำงานเย็น

เพื่อควบคุมความแม่นยำของมิติอย่างแม่นยำ ปรับปรุงความแข็งแรงและเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพพื้นผิวผ่านการชุบแข็งงาน และปรับให้เข้ากับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำขนาดเล็ก-

 

กระบวนการและคุณลักษณะทั่วไป

รีดเย็น: ปรับแต่งความหนาของเพลตด้วยค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุด ±0.05 มม. และปรับปรุงความแม่นยำของมิติ

การวาดภาพเย็น: ผลิตลวดและแท่งโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแม่นยำสูง-โดยการดึงผ่านแม่พิมพ์

การต่อยแบบหมุนเย็น: มีพื้นผิวเรียบและมีความแม่นยำสูง เหมาะสำหรับแท่งรูปทรงพิเศษ-เป็นชุด- และสามารถปรับแต่งเกรนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงได้

 

จุดควบคุมหลัก

ปริมาณการเสียรูป: จำนวนการเปลี่ยนรูปครั้งเดียว-น้อยกว่า 15% เพื่อป้องกันการแตกหักของวัสดุ

การหลอมระดับกลาง: จำเป็นต้องอบอ่อนที่ 650-700 องศาเป็นเวลา 1-2 ชั่วโมงระหว่างการประมวลผลแบบหลายรอบเพื่อขจัดความเครียดและคืนความเป็นพลาสติก

การป้องกันพื้นผิว: ควบคุมการตกแต่งพื้นผิวของเครื่องมืออย่างเคร่งครัด ผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง-ต้องมีการขัดเงาในภายหลังเพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วน

 

ปัญหาทางเทคนิค

เอาชนะการลดลงของพลาสติกที่เกิดจากการแข็งตัวของงานเพื่อป้องกันการแตกร้าว ควบคุมมิติและความเค้นตกค้างได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไทเทเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง- เพื่อให้มีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเป็นพลาสติก

 

 

(I) ความแตกต่างในโครงสร้างจุลภาค

ทำงานร้อนๆ: การตกผลึกซ้ำแบบไดนามิกเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดเม็ดเกรนที่มีความสมดุลสม่ำเสมอ ขจัดปัญหาการแข็งตัวของงาน และปรับปรุงไอโซโทรปี

ทำงานเย็น: ไม่มีการตกผลึกซ้ำแบบไดนามิก โดยจะมีการสะสมของความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ เมล็ดข้าวจะมีความยาวและขัดเกลา และบางชนิดสามารถสร้างเมล็ดข้าวระดับนาโนและพื้นผิวการวางแนวที่ต้องการได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแข็งแรง

 

(II) ความแตกต่างในคุณสมบัติมหภาค

คุณสมบัติทางกล: การทำงานที่ร้อนให้คุณสมบัติที่ครอบคลุมเป็นเลิศด้วยการผสมผสานที่สมดุลระหว่างความแข็งแกร่ง ความเหนียว และความเหนียว เหมาะสำหรับสถานการณ์ความเครียดที่ซับซ้อน การทำงานเย็นช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานต่อการสึกหรอ ในขณะเดียวกันก็ลดความเป็นพลาสติก เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มี-ความแข็งแกร่ง สูง-ที่มีความแม่นยำสูง และ-ความเค้นเดี่ยว

 

คุณภาพพื้นผิว: พื้นผิวหลังการทำงานร้อนมีชั้นออกไซด์และมีความหยาบสูงต้องได้รับการบำบัดในภายหลัง พื้นผิวหลังการทำงานเย็นปราศจากชั้นออกไซด์และมีความหยาบต่ำพร้อมผิวสำเร็จที่เรียบเนียน โดยไม่จำเป็นต้องผ่านการบำบัดที่ซับซ้อนในภายหลัง

 

ความแม่นยำของมิติ: การทำงานที่ร้อนได้รับผลกระทบจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้มีความแม่นยำต่ำและมีความทนทานสูง งานเย็นมีอุณหภูมิคงที่ มีความแม่นยำสูง และมีความคลาดเคลื่อนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ

 

 

1. การประยุกต์ใช้งานร้อน

การบินและอวกาศ: โครงสร้างปีก จานกังหันของเครื่องยนต์แอโร- ใบพัด ฯลฯ การขึ้นรูปที่ซับซ้อนทำได้โดยการตีขึ้นรูปด้วยความร้อน/การตีด้วยความร้อนเพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างจุลภาคจะมีความสม่ำเสมอ รวมถึงมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง

 

วิศวกรรมทางทะเล: ใบพัดซึ่งเป็นส่วนประกอบโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ซึ่งปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางทะเล

 

การเตรียมฐานเหล็กแท่ง: แท่งโลหะผสมไทเทเนียมถูกผลิตขึ้นเป็นแผ่น แท่ง และท่อ ผ่านการตีร้อนและการรีดร้อนเพื่อให้เป็นแท่งเหล็กสำหรับการประมวลผลในภายหลัง

 

2. การประยุกต์ใช้งานเย็น

อุตสาหกรรมการแพทย์: ข้อต่อเทียม การปลูกถ่ายกระดูก ฯลฯ การรีดเย็น/การตอกเสาเข็มแบบหมุนเย็นช่วยให้มั่นใจในความแม่นยำ ผิวสำเร็จ และความแข็งแรง เพื่อตอบสนองข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

 

เครื่องมือที่มีความแม่นยำ: เกียร์ที่มีความแม่นยำ ตัวเรือนเซ็นเซอร์ ฯลฯ ทำให้มี-การขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูงและความเสถียรในการจับคู่

 

อุปกรณ์ระดับไฮเอนด์-: ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสำหรับพลังงานใหม่และอุปกรณ์อัจฉริยะ ปรับปรุงความแข็งแกร่งและความต้านทานการสึกหรอ และยืดอายุการใช้งาน

 

3. การประมวลผลที่ทำงานร่วมกันแบบเย็น-

ในการผลิต โลหะผสมไทเทเนียมมักจะได้รับการประมวลผลโดยการทำงานร้อนสำหรับการขึ้นรูปและการทำงานเย็นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ ยกตัวอย่างแผ่นโลหะผสมไทเทเนียม Gr5:

 

• การรีดร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อปรับแต่ง-ข้อบกพร่องในการหล่อ

 

• การรีดเย็นเพื่อลดความหนา โดยมีการอบอ่อนระดับกลางเพื่อขจัดปัญหาการแข็งตัวของงาน

 

• การหลอมสูญญากาศขั้นสุดท้ายเพื่อบรรเทาความเครียด

 

ซึ่งผลิตเพลตประสิทธิภาพสูง-แม่นยำสูง-ที่ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของการใช้งานด้านการบินและอวกาศและการแพทย์

 

Ruihang Group ผลิตผลิตภัณฑ์ Titanium และ Titanium Alloy เป็นหลัก.สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราทางอีเมล: Sam.Rui@bjrh-titanium.com