Kif jista 'tidwib jiżgura purità għolja u prestazzjoni eċċellenti?
Ħalli messaġġ
Liga tan-nikil tat-titanju saret materjal tal-qalba f'oqsma high-bħal impjanti aerospazjali u mediċi minħabba l-effett tal-memorja tal-forma tagħha, is-superelastiċità u l-bijokompatibilità. Il-prestazzjoni tagħha hija dipendenti ħafna fuq kontroll preċiż tal-proċess tat-tidwib, u kwalunkwe introduzzjoni ta 'impuritajiet jew segregazzjoni tal-komponenti tista' twassal għal tnaqqis f'daqqa fil-prestazzjoni. Mill-perspettiva tal-operazzjoni tal-proċess kollu, tanalizza l-punti tekniċi ewlenin biex tiżgura purità għolja u prestazzjoni eċċellenti tal-ligi.
Il-kontroll tal-materja prima qabel it-tidwib huwa l-ewwel linja ta 'difiża għall-assigurazzjoni tal-purità. Titanju sponża b'purità ta 'Aktar minn jew ugwali għal 99.8% u pjanċa tan-nikil elettrolitiku b'purità ta' Akbar minn jew ugwali għal 99.9% għandhom jintgħażlu, u impuritajiet ta 'ħsara bħal ħadid, karbonju u ossiġnu għandhom jitneħħew permezz ta' analiżi spettrali (b'kontenut ta 'element wieħed ta' Inqas minn jew ugwali għal 0). Il-proċess tat-trattament minn qabel tal-materja prima ma jistax jiġi injorat: il-materja prima tat-titanju jeħtieġ li titnixxef f'ambjent vakwu f'400 grad għal 4 sigħat biex tneħħi l-idroġenu adsorbit, filwaqt li l-pjanċi tan-nikil jeħtieġ li jitnaddfu b'tindif ultrasoniku ta 'etanol anidru biex jeliminaw it-tbajja' taż-żejt tal-wiċċ u l-films tal-ossidu, u jevitaw il-formazzjoni ta 'inklużjonijiet ta' ossidu li jdub. Fl-istess ħin, il-preparazzjoni ta 'elettrodi konsumabbli teħtieġ l-użu ta' teknoloġija tal-ippressar iżostatika, b'densità tal-ippressar kkontrollata 'l fuq minn 4.2g/cm ³ biex tevita l-ħarba mhux kompluta tal-gass minħabba laxkezza tal-elettrodu waqt it-tidwib.
Prodotti ta 'liga tan-nikil tat-titanju
Virga ta 'liga tan-nikil tat-titanju
Pjanċa ta 'liga tan-nikil tat-titanju
Wajer tal-liga tan-nikil tat-titanju
Fojl tal-liga tan-nikil tat-titanju
Partiċelli ta 'liga tan-nikil tat-titanju
Partijiet bil-makna tal-liga tan-nikil tat-titanju
It-tagħmir tat-tidwib u l-kontroll ambjentali huma l-appoġġ ewlieni. Fran tat-tidwib tal-ark konsumabbli bil-vakwu huma komunement użati fl-industrija. Qabel ma jdub, il-korp tal-forn jeħtieġ li jiġi vacuumed u mimli bil-gass argon mill-inqas tliet darbiet, u l-grad tal-vakwu finali jeħtieġ li jilħaq Inqas minn jew ugwali għal 1 × 10 ⁻ ³ Pa biex jarmi kompletament gassijiet attivi bħal ossidi tan-nitroġenu fl-arja. Il-gass ta 'l-argon ta' purità għolja b'purità ta 'Akbar minn jew ugwali għal 99.999% huwa magħżul bħala l-gass inert fil-forn, u jeħtieġ li jgħaddi minn trattament ta' deidrazzjoni ta 'għarbiel molekulari (punt tan-nida Inqas minn jew ugwali għal -70 grad) biex tiġi evitata l-introduzzjoni ta' elementi ta 'idroġenu. Waqt l-assemblaġġ tal-elettrodu, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li d-devjazzjoni tal-koassjalità tkun Inqas minn jew ugwali għal 0.5mm biex tevita ħruq żejjed lokali kkawżat minn devjazzjoni tal-ark matul il-proċess tat-tidwib, li jirriżulta f'kompożizzjoni irregolari.
Il-kontroll tal-parametru tal-proċess tat-tidwib jiddetermina direttament il-prestazzjoni. Matul l-istadju tal-bidu tal-ark, jiġi adottat mod ta 'kurrent ta' żieda bil-mod ta 'vultaġġ baxx-, li jiżdied gradwalment minn 500A għal 2000-3000A, b'vultaġġ stabbli ta' 10-15kV, biex tiġi żgurata formazzjoni bla xkiel tal-pool imdewweb u jitnaqqas it-telf tat-titjir. Matul il-proċess tat-tidwib, huwa meħtieġ li tinżamm it-temperatura tal-pool imdewweb f'1600-1700 grad u tissorveljaha f'ħin reali permezz ta 'kejl tat-temperatura infra-aħmar biex tiġi evitata volatilizzazzjoni tat-titanju kkawżata minn temperatura għolja (punt tat-togħlija tat-titanju 1668 grad) jew segregazzjoni tal-element ikkawżata minn temperatura baxxa. Biex tinkiseb kompożizzjoni uniformi, huma meħtieġa 3-4 flips ta 'tidwib, b'ħin ta' żamma ta '10 minuti wara kull tidwib biex jippermettu li l-elementi tal-liga jxerrdu bis-sħiħ u jikkontrollaw id-devjazzjoni tal-kontenut tan-nikil fi ħdan ± 0.2% - din hija ċ-ċavetta biex jiġi żgurat l-effett tal-memorja tal-forma (it-temperatura tat-tranżizzjoni tal-fażi tinbidel b'madwar 10 gradi għal kull devjazzjoni tal-kontenut tan-nikil f'0.1%).
It-trattament ta 'wara t-tidwib u l-ispezzjoni tal-kwalità huma l-kontrolli finali. L-ingotti tal-liga jeħtieġ li jitkessħu fil-forn għal taħt il-200 grad qabel ma jitneħħew mill-forn biex jiġi evitat tkessiħ rapidu u l-okkorrenza ta 'fraġilità ta' trasformazzjoni martensitika. Immedjatament wara li jkun moħmi, jitwettaq trattament ta 'tqaxxir tal-wiċċ biex jitneħħa s-saff ta' ossidu ħoxnin ta '1-2mm u saff defiċjenti tat-titanju. Imbagħad, il-kontenut ta 'impurità tal-wiċċ jiġi skopert permezz ta' spettroskopija ta 'fluworexxenza tar-raġġi X biex jiġi żgurat li l-ossiġnu huwa Inqas minn jew ugwali għal 0.15%, in-nitroġenu huwa Inqas minn jew ugwali għal 0.05%, u l-idroġenu huwa Inqas minn jew ugwali għal 0.005%. Il-kwalità interna hija ttestjata bl-użu ta 'ttestjar ultrasoniku (UT) u għandha tilħaq l-istandards tal-Klassi A, mingħajr pori jew inklużjonijiet b'dijametru ta' Akbar minn jew ugwali għal 0.5mm.
It-tidwib tal-liga tan-nikil tat-titanju huwa inġinerija sistematika ta '"kontroll preċiż ta' kull pass", mill-purifikazzjoni tal-materja prima għall-ottimizzazzjoni tal-parametri tat-tidwib, u mbagħad għal wara -ittestjar tat-trattament, kull rabta hija direttament relatata mal-purità u l-prestazzjoni. Biss billi ssegwi b'mod strett il-loġika operattiva tal-kontroll tal-ambjent tal-vakwu, it-tidwib b'ħafna passaġġi, u r-regolamentazzjoni preċiża tal-parametri jistgħu jinkisbu applikazzjonijiet affidabbli ta 'ligi f'oqsma high-end.
