Procés de preparació de filferro de titani
El fil de titani, amb les seves propietats excepcionals, com ara alta resistència, baixa densitat i resistència a la corrosió, té un paper clau en nombrosos camps, inclosos els aeroespacials, els dispositius mèdics i la indústria química. El seu procés de preparació afecta directament la qualitat i el rendiment del fil de titani. La secció següent detalla el procés de preparació de fil de titani.
Preparació i fusió de matèries primeres
Selecció de matèries primeres
La matèria primera primària per a la producció de fil de titani és la esponja de titani, una esponja porosa, solta, - com el metall de titani amb una puresa que normalment supera el 99,5%. A més, depenent dels requisits de composició d’aliatge del fil de titani, s’afegeixen altres elements d’aliatge, com l’alumini, el vanadi i el molibdè, com a metalls purs o aliatges intermedis per millorar les propietats específiques del fil de titani.
Procés de fusió
L’esponja de titani seleccionada i els elements d’aliatge es barregen en una proporció específica i després es fonen en un forn d’arc consumible al buit. Sota el buit, l’alta temperatura generada per l’arc fon les matèries primeres, formant una fosa d’aliatge uniforme de titani. Durant el procés de fusió, els paràmetres com la temperatura, el nivell de buit i el temps de fusió s’han de controlar estrictament per assegurar la uniformitat i la puresa de la composició d’aliatge, reduir les impureses i proporcionar factures de qualitat - altes per a processament posterior.
Forja en blanc
Tractament de calefacció
El lingot d’aliatge de titani fos es col·loca en un forn de calefacció i s’escalfa fins al rang de temperatures adequat. La temperatura de calefacció varia per a diferents qualificacions d’aliatge de titani, generalment dins d’un rang determinat per sota de la temperatura de transus -. L’objectiu de la calefacció és aconseguir un estat de plàstic adequat per a la posterior forja.
Procés de forja
La forja en blanc es realitza al lingot escalfat amb forja oberta o de forja. La forja oberta utilitza eines i equips senzills per martellar i estrènyer el lingot per aconseguir una forma preliminar. La forja de matrius implica situar el lingot en una matriu específica per forjar -se, donant lloc a billetes amb formes i dimensions més precises. Durant el procés de forja, la deformació, la velocitat de forja i el mètode de refrigeració s’han de controlar amb cura per evitar defectes com les esquerdes, millorar l’estructura interna de la factura i millorar les seves propietats mecàniques.
Procés de rodatge
Rolling calent
La factura després de forjar -se està enrotllada. Durant el rodatge calent, el billet és estrenyit i deformat per rodets a temperatures altes, reduint gradualment les seves dimensions de secció - i ampliant la seva longitud. El rodatge calent millora encara més la densitat i les propietats mecàniques del Billet, alhora que millora la seva qualitat superficial. Durant el procés de rodatge calent, es requereix un control precís dels paràmetres com la temperatura del rodatge, la velocitat del rodatge i la reducció per assegurar la precisió dimensional i la microestructura del fil de titani.
Rolling fred
Després del rodatge calent, la factura de filferro de titani experimenta tractaments superficials com el recollida abans d’entrar al procés de rodatge en fred. El rodatge en fred deforma encara més el fil de titani a temperatura ambient, utilitzant múltiples passos de rodatge per aconseguir el diàmetre desitjat i la precisió dimensional. Durant el procés de rodatge en fred, el fil de titani experimenta un enduriment de la feina, donant lloc a una major força i duresa, però va disminuir la plasticitat i la duresa. Per tant, el grau de deformació del rodatge en fred i el procés de recuit intermedi s’ha de controlar adequadament segons els requisits de rendiment desitjats del fil de titani per aconseguir propietats generals òptimes.
Procés de dibuix
Selecció de morts
El dibuix és un procés clau per aprimar encara més el fil de titani i aconseguir dimensions precises. Seleccioneu un matriu de dibuix adequat en funció de les especificacions finals del fil de titani. La forma del forat de la matriu i la precisió dimensional afecten directament la qualitat del fil de titani. Les matrius normalment es fabriquen amb materials de duresa alta - com ara diamants o carbur cementats per assegurar la resistència al desgast i l'estabilitat dimensional.
Procés de dibuix
El fil de titani enrotllat fred - es passa per una màquina de dibuix, on es tira a través del dibuix, reduint el seu diàmetre i augmentant la seva longitud. El procés de dibuix normalment es realitza en diverses passades. Després de cada passada de dibuix, el fil de titani requereix el recobriment per eliminar el enduriment del treball i restaurar la seva plasticitat per a un dibuix posterior. Els paràmetres com la velocitat de dibuix, la força de dibuix i les condicions de lubricació s’han de controlar estrictament per assegurar la qualitat de la superfície del fil i la precisió dimensional.
Procés de tractament tèrmic
Recuit
El recuit és un procés comú de tractament tèrmic utilitzat en la producció de fil de titani. El seu propòsit principal és eliminar l’estrès intern i l’enduriment del treball generat durant el processament, millorar la seva plasticitat i duresa i millorar la uniformitat de la microestructura. Els tractaments de recobriment es poden classificar com a alleujament de l’estrès, intermedi i recuit final, segons la composició i els requisits de rendiment del fil de titani. El recobriment de relleu de l'estrès, realitzat a una temperatura inferior, s'utilitza principalment per eliminar l'estrès residual generat durant el treball en fred. El recuit intermedi es realitza durant el rodatge en fred o el dibuix per restaurar la plasticitat del filferro. El recobriment acabat es realitza un cop acabat el fil per assolir les seves propietats i la microestructura finals.
Altres tractaments tèrmics
A més de recobrir, el fil de titani també pot patir tractaments tèrmics com el fet de disminuir i l’envelliment, depenent del seu ús previst. El fet de disminuir aporta una gran resistència i duresa, mentre que l’envelliment estabilitza encara més la seva microestructura i les seves propietats, millorant les seves propietats mecàniques generals.
Tractament superficial
Escabetxada
L’escabetx és un procés crucial per eliminar l’escala d’òxid i les impureses de la superfície del fil de titani. El fil de titani està immers en una solució àcida d’una certa concentració. Una reacció química elimina la capa d'òxid de superfície i la brutícia, deixant la superfície del fil net i llisa. Durant el procés d’escabetx, la concentració d’àcids, la temperatura i el temps de tractament s’han de controlar estrictament per evitar una corrosió excessiva de la superfície del filferro.
Polit
Per millorar encara més la qualitat de la superfície del fil de titani i complir els requisits de les aplicacions que requereixen un acabat superficial elevat, com ara dispositius mèdics i joies, es pot polir el fil de titani. Els mètodes de poliment inclouen el polit mecànic, el poliment químic i el polit electroquímic. El poliment mecànic utilitza eines com el paper de sorra i les rodes de bufatge per polir la superfície del fil de titani; El poliment químic i el poliment electroquímic utilitzen efectes químics o electroquímics per aconseguir un acabat brillant.
El procés de producció de fil de titani és complex i delicat, que inclou diversos passos i un control estricte de processos. Només mitjançant processos de producció científics i racionals es pot produir una qualitat alta -, alta - Wir de rendiment de rendiment per satisfer les necessitats de diversos camps i promoure el desenvolupament d’indústries relacionades.
