กระบวนการรีดร้อนของแผ่นไทเทเนียมคืออะไร?

Dec 20, 2025

ฝากข้อความ

คุณภาพของแผ่นไทเทเนียมกำหนดความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของแอปพลิเคชันดาวน์สตรีมโดยตรง การรีดร้อนเป็นกระบวนการสำคัญในการผลิตแผ่นไทเทเนียม ด้วยการเสียรูปพลาสติกที่อุณหภูมิสูง-และการควบคุมโครงสร้างจุลภาค ทำให้สามารถขึ้นรูปแผ่นไทเทเนียมได้เป็นมิติและปรับโครงสร้างเกรนภายในให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกลและการประมวลผล

 

I. หลักการสำคัญของกระบวนการรีดร้อน

 

  • การรีดแผ่นไทเทเนียมร้อนเป็นกระบวนการรีดที่ดำเนินการสูงกว่า 650 องศา -850 องศา แกนหลักของมันคือการปรับปรุงความเป็นพลาสติกของโลหะไทเทเนียมและลดความต้านทานการเสียรูปผ่านอุณหภูมิสูง ช่วยให้บิลเล็ตผ่านการเสียรูปพลาสติกภายใต้แรงกดดันของม้วนเพื่อสร้างแผ่นบางตามขนาดเป้าหมาย ในขณะเดียวกัน การเปลี่ยนรูปและการระบายความร้อนที่อุณหภูมิสูงจะสร้างธัญพืชขึ้นใหม่ ทำลายเมล็ดหยาบดั้งเดิม และสร้างโครงสร้างการตกผลึกใหม่ที่สม่ำเสมอและละเอียดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้เหมาะสม

 

  • การรีดร้อนมีประสิทธิภาพในการประมวลผลสูงและมีความหนาที่สามารถรีดได้หลากหลาย ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตแผ่นไทเทเนียมขนาดกลางและหนาและการแปรรูปเหล็กแท่งยาว อย่างไรก็ตาม ไทเทเนียมมีฤทธิ์ทางเคมีที่รุนแรงที่อุณหภูมิสูง และทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนได้ง่ายจนเกิดเป็นสารประกอบที่เปราะและแข็ง มันสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่อง เช่น การแตกตัวของไฮโดรเจน และการแตกตัวของออกซิเจน ดังนั้นการปกป้องบรรยากาศและการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำจึงเป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการนี้

 

Gr5 titanium plates in Ruihang

 

ครั้งที่สอง ผังกระบวนการหลักของการรีดร้อนแผ่นไทเทเนียม

 

  • การเตรียมเหล็กแท่งและการปรับสภาพล่วงหน้า

เหล็กแท่งรีดร้อนคือแท่ง/แผ่นแบนที่หลอมจากแท่งไทเทเนียม ซึ่งต้องเป็นไปตามมาตรฐานองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคโดยไม่มีข้อบกพร่องในการหล่อ การปรับสภาพล่วงหน้าประกอบด้วยสองขั้นตอน:

  1. ขจัดตะกรันพื้นผิวออกไซด์และคราบน้ำมันผ่านการบดเชิงกลหรือการดอง HF-HNO₃
  2. การทำความร้อนที่ 50-150 องศาเหนืออุณหภูมิการตกผลึกตามเกรดโลหะผสม โดยใช้การป้องกันอาร์กอนหรือการทำความร้อนแบบสูญญากาศเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและให้ความร้อนสม่ำเสมอ

 

  • การขึ้นรูปแบบรีดร้อนแบบหลาย-

หลังจากการทำความร้อน บิลเล็ตจะถูกรีดหลายรอบเพื่อลดความหนาจนถึงขนาดเป้าหมาย โดยมีพารามิเตอร์หลักสามตัวในการควบคุม:

  1. อุณหภูมิการหมุน: ภายในช่วงอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำในกระบวนการ อุณหภูมิจะสูงสุดในรอบแรก และจังหวะจะถูกปรับตามความร้อนในการประมวลผลในรอบถัดไป
  2. อัตราส่วนลด: 20%-30% ในการผ่านครั้งแรกเพื่อหักเกรน จากนั้นลดลงเหลือ 10%-20% ในการผ่านครั้งถัดไป และลดลงอีกสำหรับโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง
  3. ความเร็วการหมุน: จับคู่กับพารามิเตอร์อุณหภูมิและความดันเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันมากเกินไปที่เกิดจากความเร็วสูงเกินไปหรือความเป็นพลาสติกลดลงเนื่องจากความเร็วต่ำเกินไป

ในระหว่างการรีด น้ำมันกลิ้งหรือก๊าซเฉื่อยจะถูกใช้ในการหล่อลื่นและหล่อเย็นเพื่อลดแรงเสียดทานและออกซิเดชั่น

 

  • โพสต์-การกลิ้งความเย็นและการตกแต่งขั้นสุดท้าย

หลังจากการกลิ้ง แผ่นไทเทเนียมจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว-ด้วยอากาศเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าว หลังจากการทำความเย็น การยืดผม การตัด และการตกแต่งพื้นผิวจะดำเนินการตามลำดับ

 

  • การบำบัดความร้อนและการตรวจสอบ

จำเป็นต้องมีการอบอ่อนเพื่อขจัดความเครียดภายในและปรับโครงสร้างให้เหมาะสม สุดท้ายนี้ การตรวจสอบมีความจำเป็นสำหรับความแม่นยำของมิติ คุณภาพพื้นผิว และคุณสมบัติทางกล

 

ที่สาม ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญของกระบวนการรีดร้อน

 

เทคโนโลยีป้องกันบรรยากาศอุณหภูมิสูง-

ไทเทเนียมเกิดการเปราะได้ง่ายเนื่องจากทำปฏิกิริยากับ O, N และ H ที่อุณหภูมิสูง มันต้องมีการปกป้องบรรยากาศ วิธีการทั่วไป ได้แก่ การทำความร้อนแบบสุญญากาศ การทำความร้อน/การกลิ้งด้วยก๊าซเฉื่อย- และการป้องกันการฉีดก๊าซเฉื่อยเฉพาะที่ แผ่นไทเทเนียมการบินระดับไฮเอนด์-ใช้การทำความร้อนแบบสุญญากาศ + การกลิ้งที่มีการป้องกันอาร์กอน- เพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ของส่วนประกอบ

vacuum heating for Titanium billets

เทคโนโลยีควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ

อุณหภูมิเป็นแกนหลักของคุณภาพการรีดร้อน และต้องมีการควบคุมที่แม่นยำตลอดกระบวนการทั้งหมด ด้วยการวัดอุณหภูมิหลาย-จุดในเตาเผา การตรวจสอบอุณหภูมิแผ่นด้วยอินฟราเรดแบบเรียลไทม์- และการปรับระบบอัจฉริยะของกำลังทำความร้อน จังหวะการหมุน และจังหวะการให้ความร้อนเสริม ข้อบกพร่องต่างๆ เช่น การเสียรูปไม่สม่ำเสมอและเม็ดหยาบจะถูกหลีกเลี่ยง

heating for titanium billets

เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์แบบโรลลิ่งส

อัตราส่วนลด ความเร็วการหมุน และช่วงการส่งผ่านจะกำหนดคุณสมบัติทางโครงสร้างจุลภาคและทางกลของแผ่นไทเทเนียม การจำลองเชิงตัวเลขรวมกับการตรวจสอบเชิงทดลองถูกนำมาใช้เพื่อสร้างฐานข้อมูลพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุไทเทเนียมที่มีเกรดและข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น "การลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิสูง- + การเสียรูปสม่ำเสมอหลาย-ผ่าน" ถูกนำมาใช้กับแผ่นหนา Ti-6Al-4V เพื่อปรับแต่งเกรน สำหรับแผ่นบางไทเทเนียมบริสุทธิ์ จำเป็นต้องควบคุมอัตราส่วนการลดในระยะต่อมาและความเร็วการทำความเย็นเพื่อลดความเค้นตกค้าง

 

 

Gr5 Titanium plates for hot rolling

เทคโนโลยีการควบคุมคุณภาพพื้นผิว

ข้อบกพร่องที่พื้นผิวส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกล โดยต้องมีการควบคุมในหลายจุด: การปรับสภาพโดยการดอง + การบดเชิงกลเพื่อขจัดตะกรันออกไซด์ การใช้น้ำมันรีดพิเศษระหว่างการรีดเพื่อป้องกันรอยขีดข่วน การตกแต่งพื้นผิวและการซ่อมแซมข้อบกพร่องในท้องถิ่นหลังจากการทำความเย็น

Ultrasonic testing for Gr5 titanium plates
 
 

Ruihang Group ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมระดับมืออาชีพ ดำเนินการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดตลอดกระบวนการผลิตทั้งหมดตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เราจัดหาแหวนไทเทเนียม คุณภาพสูง เหล็กตีขึ้นรูป แท่ง เพลต และผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมอื่นๆ เป็นต้น สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราทางอีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

ส่งคำถาม