Quan pensestitani i aliatges de titani, us podeu imaginar el seu paper crucial a l'aeroespacial o les seves propietats "bio-amigables" en implants mèdics. Però sabíeu que aquest "material estrella", que combina alta resistència, resistència a la corrosió i baixa densitat, és molt més difícil de processar que els metalls tradicionals? Avui, desglossarem els quatre processos bàsics de conformació de titani per veure com supera els reptes de processament i admet la fabricació d'equips-de gamma alta.
1). Formació de flexió:
Trobar un equilibri entre l'elasticitat i la plasticitat Com a component freqüent en la fabricació d'equips de titani, la clau per a la formació de flexió és controlar els límits de retorn elàstic i de deformació dels materials de titani. Durant la flexió en fred, el radi de flexió mínim dels tubs de titani ha de ser tres vegades el diàmetre del tub. Els tubs amb un diàmetre inferior a 50 mm requereixen un recuit per alleujar l'estrès-a 450-550 graus durant una hora després de la flexió en fred. El plegat en calent és encara més exigent. L'escalfament de titani pur a 177-350 graus i els aliatges de titani a 427 graus pot reduir la força de fluència en un 25%-50%, i l'angle de retorn elàstic es pot controlar en 1 grau. Més important encara, el plegat en calent s'ha de dur a terme en un entorn de gas inert o buit per evitar la formació d'escala d'òxid que afecti el rendiment. Per exemple, els tubs de titani d'un determinat dispositiu d'exploració d'aigües profundes van aconseguir una corba de 180 graus a 250 graus amb un retorn elàstic de només 0,5 graus i un gruix de la capa d'òxid superficial de menys de 0,1 mm, suportant fermament l'alta pressió del mar profund.
2). Estampació:
Control de la deformació "Llibertat" a través de la temperatura. L'estampació de plaques de titani és significativament més difícil que l'estampació d'acer i alumini, la qual cosa fa que la temperatura sigui un mètode de control crucial. El conformat en fred és adequat per a peces de paret-fines amb un gruix de paret<2mm and deformation <15%, such as thin-walled shells. After stamping, these require annealing at 600-650℃ for 2 hours to prevent cracking. Low-temperature hot forming (200-350℃) can handle medium-thickness slabs with a deformation of 40%, a process commonly used for chemical equipment heads. High-temperature hot forming (600-800℃) is even more powerful, with deformation exceeding 50%, making it ideal for thick plates (>10 mm) o peces complexes com les góndoles de motor d'avions. Una empresa d'aviació utilitza el conformat en calent a -alta temperatura de 750 graus per fabricar panells d'ala d'aliatge de titani, aconseguint una deformació única del 60%, una rugositat superficial Ra.<0.8μm, and a 40% weight reduction compared to traditional steel panels, perfectly meeting the lightweight requirements of the aviation industry.
3). Formació de spin:
Estalvi-del material i manteniment-de precisió. La formació per centrifugació és un "-mestre d'estalvi de costos" en el processament del titani. Mitjançant la rotació de l'eina i el full mitjançant una deformació contínua localitzada, la utilització del material es pot augmentar un 20 %-50%, cosa que el fa especialment adequat per a metalls preciosos com el titani. A més, els productes processats tenen una rugositat superficial Ra < 0,4 μm i una precisió dimensional de ± 0,1 mm, pràcticament no requereix mecanitzat posterior. El conformat per gir ordinari és adequat per a peces-cilíndriques de paret fines amb un gruix de paret < 5 mm, on la forma es pot controlar mitjançant múltiples passades de deformació; La formació de gir-alta resistència és per a peces de-paret gruixuda amb un gruix de paret > 10 mm, on la deformació d'una sola passada pot arribar al 50%, però l'enduriment per treball s'ha de controlar acuradament. Els cilindres de gas d'aliatge de titani d'un determinat sistema de propulsió per satèl·lit es van reduir d'un gruix de paret de 15 mm a 8 mm mitjançant la formació de gir, donant lloc a una reducció de pes del 47%, mentre que la pressió d'esclat va arribar a 1,5 vegades el valor de disseny.
4). Procés conjunt d'expansió:
Enhancing the Reliability of Titanium Tube Connections. In shell-and-tube heat exchangers, the connection between titanium tubes and the tube sheet relies entirely on the expansion joint process. During expansion jointing, the inner diameter expansion rate of pure titanium needs to be controlled at 1%-3%, while that of titanium alloys is 4%-6%, and the tube wall thinning rate is maintained at 5%-8%. Finite element analysis is also required to optimize the parameters. Different expansion joint methods have their advantages: mechanical expansion joints are low-cost and suitable for conventional operating conditions; flexible expansion joints use hydraulic or rubber expansion heads, improving sealing performance by 30%, making them the preferred choice for high-pressure scenarios; explosive expansion joints rely on instantaneous impact and can handle thick-walled tubes (>5 mm) o connexions entre materials diferents. L'intercanviador de calor de tubs de titani d'una empresa petroquímica que utilitza el procés d'unió d'expansió flexible va funcionar contínuament durant 5 anys sense fuites en condicions de 3,5 MPa i 200 graus, amb una vida útil tres vegades més llarga que les estructures soldades tradicionals.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Mòbil: 0086 13092900605
Departament de vendes 1: WhatsApp +8613092900605 (Mr.Gary)
Departament de vendes 2: +8613092913521(Sra. Sophia)
Adreça: No.35 Baoti Rd, districte de Weibin, Baoji, Xina
