Plat aloi titanium sangat dicari - selepas dalam pelbagai industri kerana sifat cemerlangnya seperti kekuatan tinggi, ketumpatan rendah, rintangan kakisan dan rintangan haba yang baik. Sebagai pembekal plat aloi titanium yang boleh dipercayai, saya berbesar hati untuk berkongsi dengan anda proses pembuatan terperinci plat aloi titanium.
Penyediaan Bahan Mentah
Langkah pertama dalam pembuatan plat aloi titanium ialah penyediaan bahan mentah. Span titanium adalah bahan mentah asas untuk pengeluaran aloi titanium. Ia dihasilkan melalui proses Kroll, yang melibatkan pengurangan titanium tetraklorida (TiCl₄) dengan magnesium (Mg) dalam suasana lengai. Reaksinya adalah seperti berikut:
TiCl₄ + 2Mg → Ti + 2MgCl₂
Span titanium yang dihasilkan mempunyai struktur berliang dan mengandungi kekotoran seperti magnesium klorida, magnesium yang tidak bertindak balas, dan unsur surih lain. Untuk mendapatkan titanium ketulenan tinggi, span diproses selanjutnya melalui proses penyulingan vakum untuk menghilangkan kekotoran ini.
Setelah span titanium ketulenan tinggi diperolehi, unsur pengaloian ditambah mengikut keperluan komposisi aloi tertentu. Unsur pengaloian biasa termasuk aluminium (Al), vanadium (V), mangan (Mn), dan molibdenum (Mo). Unsur-unsur ini dipilih dengan teliti dan ditambah dalam perkadaran yang tepat untuk mencapai sifat mekanikal dan fizikal aloi titanium yang dikehendaki.
Peleburan dan Tuangan Jongkong
Selepas penyediaan bahan mentah, peringkat seterusnya adalah peleburan dan tuangan jongkong. Terdapat beberapa kaedah untuk mencairkan aloi titanium, dengan peleburan semula arka vakum (VAR) adalah yang paling biasa digunakan.
Dalam proses VAR, bahan mentah yang disediakan diletakkan di dalam mangkuk kuprum yang disejukkan dengan air di dalam kebuk vakum. Arka elektrik dipukul di antara elektrod (diperbuat daripada campuran bahan mentah) dan pijar, menghasilkan haba suhu tinggi yang mencairkan bahan mentah. Proses lebur dijalankan dalam vakum untuk mengelakkan pengoksidaan dan pencemaran aloi titanium.
Semasa lebur, unsur mengaloi diagihkan secara seragam dalam titanium cair. Setelah lebur selesai, logam cair dituangkan ke dalam acuan untuk membentuk jongkong. Jongkong kemudian disejukkan perlahan-lahan untuk memastikan struktur seragam dan berbutir halus.
Kaedah lebur lain ialah lebur rasuk elektron (EBM). Dalam EBM, pancaran elektron tenaga tinggi digunakan untuk mencairkan bahan mentah dalam persekitaran vakum. Kaedah ini amat sesuai untuk mencairkan logam reaktif seperti titanium, kerana ia boleh memberikan proses lebur ketulenan tinggi dengan kawalan tepat ke atas parameter lebur.
Penempaan dan Penggulungan Panas
Jongkong yang diperoleh daripada proses tuangan mempunyai saiz butiran yang besar dan mungkin mengandungi kecacatan dalaman. Untuk memperbaiki sifat mekanikal dan mengurangkan kecacatan, jongkong terlebih dahulu tertakluk kepada penempaan.
Penempaan ialah proses di mana jongkong dipanaskan pada suhu penempaan yang sesuai (biasanya antara 800°C - 1200°C, bergantung kepada komposisi aloi) dan kemudian berubah bentuk dengan menggunakan tekanan. Proses ini boleh memecahkan butiran besar dalam jongkong, menapis struktur butiran, dan meningkatkan ketumpatan dan kehomogenan bahan.
Selepas menempa, bilet panas - digulung ke ketebalan yang dikehendaki. Gulungan panas melibatkan menghantar bilet melalui satu siri pasangan penggelek pada suhu tinggi (melebihi suhu penghabluran semula aloi titanium). Setiap laluan melalui penggelek mengurangkan ketebalan bilet dan meningkatkan panjang dan lebarnya. Apabila bahan melepasi penggelek, struktur butiran diperhalusi lagi, dan sifat mekanikal bertambah baik.
Proses penggulungan panas juga boleh memperkenalkan tekstur tertentu dalam plat aloi titanium, yang boleh menjejaskan sifat anisotropiknya. Oleh itu, parameter rolling seperti suhu rolling, pengurangan rolling, dan arah rolling perlu dikawal dengan teliti untuk mendapatkan sifat yang dikehendaki.
Gulungan Sejuk dan Penyepuhlindapan
Dalam sesetengah kes, guling sejuk selanjutnya dilakukan selepas guling panas untuk mencapai ketebalan yang lebih tepat dan kemasan permukaan yang lebih baik. Penggulungan sejuk dilakukan pada atau berhampiran suhu bilik, dan ia boleh meningkatkan kekuatan dan kekerasan plat aloi titanium melalui pengerasan kerja.
Walau bagaimanapun, penggulungan sejuk juga memperkenalkan tegasan dalaman dalam bahan, yang boleh menyebabkan keretakan dan mengurangkan kemuluran. Untuk melegakan tekanan dalaman ini dan memulihkan kemuluran bahan, penyepuhlindapan dilakukan.
Penyepuhlindapan ialah proses rawatan haba di mana plat aloi titanium yang digulung sejuk dipanaskan pada suhu tertentu (di bawah suhu penempaan) dan ditahan untuk tempoh masa tertentu, diikuti dengan penyejukan perlahan. Proses ini membolehkan bahan untuk mengkristal semula, menghapuskan tegasan dalaman dan meningkatkan kemuluran dan kebolehbentukan plat.
Rawatan Permukaan
Rawatan permukaan adalah langkah penting dalam pembuatan plat aloi titanium. Ia boleh meningkatkan kualiti permukaan, rintangan kakisan, dan rintangan haus plat.
Satu kaedah rawatan permukaan yang biasa adalah penjerukan. Dalam penjerukan, plat aloi titanium direndam dalam larutan asid, biasanya campuran asid hidrofluorik (HF) dan asid nitrik (HNO₃). Proses ini boleh mengeluarkan skala dan lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan semasa langkah pemprosesan sebelumnya, menghasilkan permukaan yang bersih dan licin.
Kaedah rawatan permukaan lain ialah salutan. Pelbagai jenis salutan boleh digunakan pada plat aloi titanium, seperti salutan seramik, salutan polimer, dan salutan logam. Salutan ini boleh memberikan perlindungan tambahan terhadap kakisan, haus, dan pengoksidaan, dan juga boleh meningkatkan penampilan estetik plat.
Pemeriksaan dan Kawalan Kualiti
Sepanjang proses pembuatan, pemeriksaan dan kawalan kualiti yang ketat dijalankan untuk memastikan plat aloi titanium akhir memenuhi piawaian yang diperlukan.
Kaedah ujian tidak merosakkan seperti ujian ultrasonik, ujian radiografi dan ujian zarah magnet digunakan untuk mengesan kecacatan dalaman seperti retak, keliangan dan kemasukan dalam plat. Analisis kimia juga dilakukan untuk memastikan komposisi aloi memenuhi keperluan yang ditetapkan.
Ujian sifat mekanikal, termasuk ujian tegangan, ujian kekerasan dan ujian impak, dijalankan untuk menentukan kekuatan, kemuluran dan keliatan plat. Pemeriksaan dimensi dilakukan untuk memastikan bahawa plat mempunyai ketebalan, lebar dan panjang yang betul.
Di syarikat kami, kami menawarkan pelbagai jenis plat aloi titanium, termasukJalur Aloi Titanium TB2,Gr.9 Plat Aloi Titanium, danPlat Aloi Titanium TB5. Produk kami dihasilkan menggunakan teknologi terkini dan prosedur kawalan kualiti yang ketat untuk memastikan kualiti dan prestasi tertinggi.
Jika anda berada di pasaran untuk plat aloi titanium berkualiti tinggi, kami menggalakkan anda untuk menghubungi kami untuk perbincangan perolehan. Pasukan pakar kami sedia membantu anda dalam memilih plat aloi titanium yang paling sesuai untuk aplikasi khusus anda dan untuk memberikan anda penyelesaian terbaik.
Rujukan
- Boyer, RR, Welsch, G., & Collings, EW (1994). Buku Panduan Sifat Bahan: Aloi Titanium. ASM Antarabangsa.
- Donachie, MJ (2000). Titanium: Panduan Teknikal. ASM Antarabangsa.
