Mae gan ditaniwm a'i aloion nifer o briodweddau eithriadol, gan gynnwys dwysedd isel, cryfder penodol uchel, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, a biocompatibility da. Fe'u defnyddir yn eang ar draws amrywiol sectorau megis awyrofod, petrocemegol, peirianneg fiofeddygol, ac amddiffyn cenedlaethol. Trwy gyflwyniad technoleg tymor hir, ymchwil a datblygu annibynnol, a hyrwyddo cymwysiadau, mae diwydiant titaniwm Tsieina wedi cychwyn ar gyfnod o ddatblygiad cyflym, gydag allbwn yn cynyddu'n gyson, gan gadarnhau ei safle fel chwaraewr mawr yn y diwydiant titaniwm byd-eang. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r galw am ditaniwm a'i aloion wedi parhau i dyfu, mae eu hamgylcheddau gwasanaeth wedi dod yn fwy amrywiol, mae prosesau ffurfio wedi tyfu'n fwyfwy cymhleth, ac mae gofynion manylebau perfformiad deunydd wedi bod yn cynyddu'n barhaus.
Mae prosesu plastig yn dechneg weithgynhyrchu sy'n defnyddio grym allanol i gymell anffurfiad plastig mewn deunyddiau, a thrwy hynny gyflawni'r siapiau, y microstrwythurau a'r priodweddau a ddymunir. Mae dulliau prosesu plastig cyffredin yn cynnwys gofannu, rholio, allwthio, lluniadu a nyddu. Fodd bynnag, mae titaniwm a'i aloion yn dangos cryfder a chaledwch cynyddol ochr yn ochr â llai o blastigrwydd a chaledwch yn ystod dadffurfiad plastig. Gall prosesu hefyd arwain yn hawdd at faterion fel cracio arwyneb, ocsidiad, a garwedd gormodol, a all effeithio'n andwyol ar briodweddau mecanyddol, ymwrthedd cyrydiad, a manwl gywirdeb cydosod cydrannau dilynol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae technoleg ffurfio superplastig (SPF) sy'n dod i'r amlwg wedi'i chymhwyso'n eang, gan wella'n sylweddol heriau ffurfadwyedd aloion titaniwm.
Ar hyn o bryd, mae technolegau prosesu plastig yn cwmpasu dulliau traddodiadol a newydd. Mae dewis y dechneg prosesu plastig priodol yn hanfodol ar gyfer gwella ansawdd cynhyrchion aloi titaniwm a thitaniwm. Mae'r erthygl hon yn adolygu cynnydd ymchwil a statws cymhwyso technegau prosesu plastig mawr ar gyfer titaniwm a'i aloion (gofannu, rholio, allwthio, ac ati) ac yn cynnig safbwyntiau ar dueddiadau datblygu yn y dyfodol.
Am ragor o fanylion pls ewch i'n dolen poduct: https://www.lyhsmetal.com/titanium/rectangular-titanium-tube.html
Technegau Prosesu Plastig Traddodiadol
gofannu
Mae gofannu yn ddull cyffredin ar gyfer prosesu cydrannau metel. Mae'n golygu gosod pwysau i achosi dadffurfiad plastig, a thrwy hynny gael rhannau gyda'r siâp a'r microstrwythur a ddymunir. Oherwydd nodweddion strwythur crisialog aloion titaniwm, mae eu cynhyrchion yn sensitif iawn i baramedrau ffugio (ee, tymheredd, swm dadffurfiad), sy'n gofyn am reolaeth broses gaeth. Wrth ffugio, mae grawn titaniwm yn ad-drefnu ac yn dod yn ddwysach, mae amhureddau mewnol a gwag yn cael eu dileu, ac mae straen mewnol yn cael ei leddfu'n rhannol.
O ganlyniad, mae unffurfiaeth deunydd, purdeb, priodweddau mecanyddol, ac ansawdd wyneb yn cael eu gwella. Fodd bynnag, mae ei anfanteision hefyd yn amlwg: effeithlonrwydd cynhyrchu cymharol isel, heriau sylweddol o ran rheoli prosesau, ac anhawster wrth brosesu rhannau â geometregau cymhleth.
Rholio
Mae rholio yn cael ei ffafrio am ei gyfleustra cost isel a gweithredol. Mae deunyddiau metel yn cael eu dadffurfio'n ddifrifol yn ystod treigl, a gall addasu paramedrau'r broses newid eu microstrwythur a'u priodweddau mecanyddol. Yn seiliedig ar dymheredd prosesu, mae rholio yn cael ei ddosbarthu i rolio poeth a rholio oer. Gall rholio poeth, a gyflawnir ar dymheredd uchel, ddileu diffygion yn y biled ac mae'n caniatáu anffurfiannau mawr. Mewn rhanbarthau o anffurfiad uchel, mae adferiad deinamig ac ailgrisialu yn digwydd. Yn nodweddiadol nid yw rholio oer yn ysgogi adferiad neu ailgrisialu ond gall wella cryfder deunydd a gorffeniad arwyneb. Fe'i defnyddir yn gyffredinol fel cam olaf wrth gynhyrchu taflenni a stribedi.
Additionally, annealing can be incorporated during rolling to control deformation, or bending distortions can be directly corrected. In recent years, rolling technology in China has developed rapidly, becoming a crucial forming method for titanium and titanium alloy products like plates, bars, and tubes. Compared to forging, rolling offers higher efficiency, greater product precision, and significantly lower production costs, making it suitable for low-cost manufacturing of titanium alloys. Plates are categorized by thickness into thick plates (>4.76 mm) a phlatiau tenau (Llai na neu'n hafal i 4.76 mm). Mae platiau trwchus yn boeth-wedi'u rholio i'r dimensiynau terfynol, tra gall platiau tenau gael eu rholio'n boeth wedi'u dilyn gan rolio oer, neu ddulliau mwy effeithlon fel rholio pecyn, rholio pecyn poeth, neu goil-i-gynhyrchu coil. Mae bariau'n cael eu cynhyrchu'n bennaf gan ddefnyddio technegau prosesu dadffurfiad mawr.
Am ragor o fanylion pls ewch i'n dolen poduct: https://www.lyhsmetal.com/titanium/titanium-machined-parts.html
Allwthio
Mae ffurfio allwthio, trwy gymhwyso straen cywasgol triaxial, yn galluogi dadffurfiad plastig mawr ac yn gwella perfformiad cynhwysfawr cynhyrchion. Mae'n cynnig manteision megis cymhwysedd eang, effeithlonrwydd cynhyrchu uchel, a llif proses gymharol syml, gan ei gwneud yn ddull cyffredin ar gyfer cynhyrchu tiwbiau a bariau aloi titaniwm. Yn seiliedig ar y berthynas rhwng cyfeiriad llif metel a symudiad dyrnu, gellir dosbarthu allwthio yn allwthio ymlaen (uniongyrchol), allwthio yn ôl (anuniongyrchol), allwthio cyfun, ac allwthio rheiddiol. Oherwydd gwanwyniad difrifol titaniwm a'i aloion, mae eu proses anffurfio allwthio yn fwy cymhleth nag aloion eraill, gan wneud tymheredd allwthio a pharamedrau proses yn arbennig o bwysig.
O'i gymharu â gofannu a rholio, mae allwthio yn arwain yn haws at ddadffurfiad metelau hydwythedd isel a bondio metelau annhebyg. Mae hefyd yn osgoi'r angen am setiau llawn drud o ddyluniadau marw, gan gynnig effeithlonrwydd prosesu uchel a hyblygrwydd cynhyrchu. Fodd bynnag, oherwydd priodweddau ffisegol a chemegol unigryw aloion titaniwm, gall materion fel codiad tymheredd, ymwrthedd anffurfio cynyddol, a glynu marw ddigwydd yn ystod allwthio. Mae dewis dulliau iro ac ireidiau priodol yn allweddol i leihau grym allwthio yn effeithiol, ymestyn bywyd marw, a gwella ansawdd y cynnyrch, ac mae wedi dod yn dechnoleg hanfodol mewn cynhyrchu allwthio aloi titaniwm. At hynny, mae ffactorau megis dylunio marw allwthio a pharamedrau proses yn dylanwadu ar ansawdd proffiliau aloi titaniwm.
Mae paramedrau allweddol yn cynnwys cymhareb allwthio (λ), tymheredd gwresogi biled, a chyflymder allwthio. Mae'r gymhareb allwthio yn gysylltiedig â math aloi, dull allwthio, gofynion cynnyrch, a chynhwysedd y wasg. Gall ireidiau gwydr amddiffyn y biled yn effeithiol wrth wresogi a darparu iro yn ystod allwthio. Yn ogystal, mae cyflymder allwthio yn effeithio nid yn unig ar briodweddau cynnyrch ac ansawdd wyneb ond hefyd ar rym allwthio. Gall cyflymder gormodol arwain at lif metel anwastad; mae cyflymderau allwthio addas yn gyffredinol yn is na 200 mm/s.
Technegau Prosesu Plastig Newydd
Nodweddir titaniwm a'i aloion gan wrthwynebiad dadffurfiad uchel ac esblygiad microstrwythurol cymhleth yn ystod gweithio poeth. Mae technegau prosesu plastig confensiynol fel gofannu, rholio ac allwthio yn aml yn ei chael hi'n anodd ffurfio siapiau cymhleth. Mae technoleg Ffurfio Superplastig (SPF) yn mynd i'r afael â'r mater hwn yn effeithiol. Mae'n dechneg gweithgynhyrchu cydrannau hynod effeithlon sy'n addas ar gyfer deunyddiau, fel rhai aloion titaniwm, sy'n arddangos uwchblastigedd o dan amodau cynhenid ac anghynhenid penodol. Gall defnyddio SPF nid yn unig leihau costau gweithgynhyrchu ond hefyd wella effeithlonrwydd ffurfio yn sylweddol. Mae wedi dod yn ddull pwysig ar gyfer prosesu aloi titaniwm ac fe'i defnyddir yn eang yn y sector awyrofod.
Mae prif ddulliau SPF yn cynnwys ffurfio ymestyniad superplastig, gofannu marw superplastig, allwthio superplastig, a ffurfio chwythiad superplastig (ffurfio pwysedd nwy). Mae SPF yn cynnig manteision megis dadffurfiad mawr, absenoldeb gwddf, straen llif isel, a ffurfadwyedd da. Gall technegau Anffurfio Plastig Difrifol (SPD) wella cryfder a chaledwch deunyddiau, gan gyflawni priodweddau cynhwysfawr gwell.
Ymhlith y prif ddulliau SPD mae Torsion Pwysedd Uchel (HPT), Prosesu/Weldio Troi Ffrithiant (FSP/FSW), Gwasgu Angular Sianel Cyfartal (ECAP), Bondio Rholio Cronnus (ARB), ac Aml-Ffwrio Cyfeiriadol (MDF). Ar ben hynny, er mwyn bodloni gofynion deunydd llym mewn gwahanol amgylcheddau gwasanaeth, mae ymchwilwyr wedi cyfuno SPF â thechnegau traddodiadol fel gofannu, rholio, allwthio a lluniadu, gan ddatblygu amrywiol dechnolegau anffurfio cyfansawdd sydd wedi'u hastudio'n helaeth. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae cwmpas ymchwil SPF wedi ehangu'n barhaus, ond mae dyfnder yr ymchwiliad yn parhau i fod yn annigonol. Mae llawer o waith yn dal i fod yn y cyfnod damcaniaethol ac arbrofol. Mae angen ymchwilio ymhellach i fecanweithiau cynhenid a rheolau prosesu ffurfio superplastig ar gyfer aloion titaniwm, ynghyd â gwelliannau mewn dulliau prosesu, offer, ansawdd cydrannau, effeithlonrwydd cynhyrchu, ac ehangu ystodau cymwysiadau.
Am ragor o fanylion pls ewch i'n dolen poduct: https://www.lyhsmetal.com/titanium/titanium-petryal-bar.html
Mae Bondio Trylediad (DB), a elwir hefyd yn weldio trylediad, yn dechneg weldio cyflwr solet lle mae deunyddiau'n dod i gysylltiad o dan dymheredd a phwysau penodol, gan gyflawni bond tynn trwy drylediad atomig hirfaith. Mae'n galluogi uno-arwynebedd mawr heb fawr o straen gweddilliol. Pan fydd tymheredd ffurfio superplastig deunydd yn agos at ei dymheredd bondio trylediad, gellir cwblhau SPF a DB mewn un cylch gwresogi / pwysau i gynhyrchu strwythurau anystwyth lleol neu annatod neu gydrannau monolithig mwy cymhleth. Mae hyn wedi esblygu i'r broses Ffurfio Superplastig/ Bondio Tryledu (SPF/DB). Mae technoleg SPF/DB wedi'i hymchwilio'n eang a'i chymhwyso mewn hedfan, gan gynnig buddion megis: ① Ffurfio rhannau lluosog yn strwythur monolithig mewn un cylch gwresogi, gan leihau costau; ② Anffurfiad mawr, heb grac, heb fawr o straen gweddilliol a manylder ffurfio uchel; ③ Perfformiad cyffredinol rhagorol y strwythur, gyda gwell blinder a gwrthiant cyrydiad.
Mae'r galw presennol mewn diwydiannau awyrofod, modurol a thechnoleg uchel ar gyfer prosesu cydrannau yn pwysleisio ysgafnder, cryfder uchel, trachywiredd, effeithlonrwydd uchel a chynaliadwyedd. Mae angen marw pwrpasol ar gyfer llawer o brosesau ffurfio plastig manwl gywir a gallant fod yn ddwys o ran ynni. Mae technoleg ffurfio cynyddrannol wedi denu sylw ar gyfer goresgyn anfanteision ffurfio cywirdeb traddodiadol, megis penodoldeb marw uchel a defnydd o ynni. Fodd bynnag, cymharol ychydig o adroddiadau ymchwil sydd ar ffurfio cynyddrannol aloi titaniwm. Mae prosesau presennol yn dioddef o anfanteision fel tueddiad i ffurfio diffygion, sefydlogrwydd ffurfio gwael, ac offer cymhleth, drud.
Mae yna nifer o ddulliau prosesu plastig ar gyfer titaniwm a'i aloion, pob un â'i fanteision a'i anfanteision ei hun. Dylid dewis y broses briodol yn seiliedig ar ofynion penodol, yn gyffredinol yn dilyn yr egwyddorion hyn: gweithrediad dibynadwy a syml; cwrdd ag anghenion perfformiad cynnyrch; cost proses isel. Wrth i'r meysydd cymhwyso ar gyfer titaniwm a'i aloion barhau i ehangu, mae technolegau a phrosesau newydd effeithlon, o ansawdd uchel a chost isel (fel SPF, SPF/DB, ffurfio cynyddrannol cyfansawdd, ac ati) yn cael eu datblygu a'u hymchwilio'n barhaus. Gyda-ymchwil manwl parhaus i dechnolegau a thechnegau prosesu aloi titaniwm newydd, bydd ansawdd cynnyrch a chystadleurwydd yn parhau i wella.
