Titanium - Procés de dibuix de filferro de níquel

Titanium - filferro de níquel, gràcies al seu efecte de memòria de forma única, superrelasticitat i resistència a la corrosió, s’ha convertit en un material bàsic en aplicacions d’equips aeroespacials, biomèdics i intel·ligents. No obstant això, transformar les factures d'aliatge amb diàmetres de desenes de mil·límetres en cables de precisió tan petits com 0,01 mm requereix una "transformació" controlada amb precisió - el procés de dibuix. Aquest procés integra la ciència dels materials, els principis mecànics i les tècniques de fabricació de precisió i la seva complexitat i contingut tècnic el converteixen en la joia de la corona de la metall.

Pretractament de matèries primeres

Fusió i enrotllament

La preparació de Titani - Aliatge de níquel comença amb la fusió del buit. Múltiples passos de fusió redueixen el contingut d’oxigen a nivells extremadament baixos per evitar la fractura trencadissa causada per les impureses. El lingot d’aliatge fós experimenta una deformació extensa de forja en una regió de fase alta - single - per perfeccionar la mida del gra fins al nivell de micres, proporcionant una microestructura uniforme per a un processament de plàstic posterior posterior. Controlar el gradient de temperatura de forja és crucial, millorant significativament l’estabilitat del procés de dibuix i reduint el risc de trencament de filferro . 2. Neteja de superfície

Titani - Els aliatges de níquel formen fàcilment una capa d'òxid densa a temperatures altes. El fet d’eliminar -ho a fons pot provocar un augment del desgast i defectes de la superfície al filferro durant el procés de dibuix. Un procés mecànic i químic combinat s’utilitza en la producció: alt - a pressió Sandblasting elimina l’escala d’òxid de superfície, seguida de l’elat àcid allunyant la capa d’òxid restant mentre impedeix una corrosió excessiva del substrat. Un control precís de la concentració d’àcid i el temps de reacció garanteix l’eliminació precisa de la capa d’òxid.

 

Tractament termomecànic

La deformació de Rolling Warm Rolling -

El billet rugós s’escalfa a un rang de temperatura específic i es redueix a una mida intermèdia mitjançant el rodatge de matrius de corró. La quantitat de deformació per passada s’ha de controlar estrictament. Les temperatures excessivament altes poden provocar un abocament de gra i reduir la força, mentre que les temperatures excessivament baixes poden induir el enduriment del treball, cosa que dificulta el dibuix posterior. Real - El control de temps de la temperatura del rodatge pot reduir l'estrès residual i millorar la plasticitat del material.

Homogeneïtzació per microestructura

Per als materials deformants - a -, es requereix un tractament d’homogeneïtzació llarg a alta temperatura per aconseguir una distribució uniforme de composició. L’anàlisi de difracció de retrocés d’electrons ha demostrat que l’homogeneïtzació pot transformar la distribució de l’angle del límit del gra de l’aliatge d’un estat discret a un estat continu, millorant significativament la capacitat de deformació plàstica i creant condicions per a un posterior dibuix en fred.

 

Dibuix en fred formant

Reducció de diàmetre escenificat

Etapa de fil gruixut: s'utilitza el dibuix de matrius de corró, substituint la fricció lliscant per la fricció enrotllada per maximitzar la deformació. L’optimització del disseny de matrius redueix la força de dibuix i redueix significativament la rugositat superficial.

Etapa de filferro prim: s'utilitza un dibuix de vibració ultrasònica, utilitzant vibracions de freqüència altes - per reduir el coeficient de fricció entre el material i la matriu. Les simulacions d’elements finits mostren que quan la freqüència de vibració es troba dins d’un rang específic, el factor de concentració d’estrès a la superfície del fil es redueix significativament, disminuint significativament la taxa de trencament del filferro.

Recobriment intermedi

Després de cada passada de dibuix, es realitza un recobriment de buit per eliminar el enduriment del treball. La clau del procés de recobriment és el control de la mida del gra: els grans excessivament gruixuts redueixen la força, mentre que els grans excessivament fins indueixen la fragilitat. Utilitzant la tecnologia de recuit de gradients, el nucli i el gra de superfície es diferencien per aconseguir un equilibri entre força i duresa.

 

Acabat i inspecció

Polit superficial

Després del dibuix en fred, les superfícies de filferro poden presentar microcracks, rascades i altres defectes, que requereixen reparació mitjançant l’electropolisme. Utilitzant un electròlit específic com a medi i controlant la tensió i el temps, es pot reduir significativament la rugositat superficial, millorant significativament la vida de fatiga. Les proves d’interferometria de la llum blanca demostren que la densitat del defecte superficial es pot reduir per un ordre de magnitud després de l’electropolisme.

Inspecció en línia

Un sistema d’inspecció combinat que utilitza un calibre de diàmetre làser i un detector de corrent de corrent de corrent proporciona un control real - de temps del diàmetre, l’ovalitat i els defectes de superfície. Quan es produeix Ultra - filferro, el sistema pot detectar seccions anormals amb desviació de diàmetre mínim i marcar automàticament les seves ubicacions per a processament posterior. Multi - La tecnologia de fusió del sensor millora encara més la precisió de la inspecció i permet la traçabilitat de qualitat del procés complet -.

 

Avenços tècnics

Control de temperatura precís amb calefacció per inducció

El sistema de calefacció d’inducció permet una producció contínua i perfecta de cables llargs ultra -. Utilitzant la mesura de la temperatura infraroja i el control de bucle -, les fluctuacions de temperatura es mantenen a un mínim, millorant significativament la uniformitat de la mida del gra i minimitzant les variacions de força anisotròpica. Aquest avenç tecnològic permet la gran producció a escala - de cables altament consistents.

Un nou mètode per al control del contingut d’oxigen

Mitjançant l’ús de desoxiditzadors metàl·lics per formar una fase d’escòria estable, el contingut d’oxigen es pot reduir a nivells extremadament baixos, alhora que es redueix els costos de reciclatge de titani de ferralla. No obstant això, s'han d'eliminar elements desoxiditzadors residuals mitjançant el recent posterior per evitar comprometre la biocompatibilitat. Aquesta tecnologia obre un nou camí per a la gran producció a escala - de Medical - grau titani - aliatges de níquel.

 

El procés de dibuix de Titanium - El fil d’aliatge de níquel representa una revolució de fabricació, de macro a micro, d’àmplia a precisió. Amb avenços en tecnologies com Roller Die - Ultrasonic Synergistic Dibuix i escalfament de la inducció Producció contínua, els diàmetres de filferro han superat el límit de micres, complint les exigències altes - de les exigències finals de micro - implants i els primes de precisió de l'aviació.