Процес на подготовка на титанова жица

Титановата тел, с изключителните си свойства като висока якост, ниска плътност и устойчивост на корозия, играе ключова роля в множество области, включително аерокосмически, медицински изделия и химическа индустрия. Неговият процес на подготовка влияе директно върху качеството и работата на титанната тел. Следващият раздел подробно описва процеса на подготовка на титанов проводник.

Подготовка и топене на суровини

Избор на суровина

Основната суровина за производството на титанови тел е титанната гъба, пореста, разхлабена, подобна на гъба титаниев метал с чистота, обикновено надвишаваща 99,5%. В допълнение, в зависимост от изискванията за състав на сплав на титановата жица, други легиращи елементи, като алуминий, ванадий и молибден, се добавят като чисти метали или междинни сплави за подобряване на специфичните свойства на титанната жица.

Процес на топене

Избраната титанова гъба и легиращи елементи се смесват в специфична пропорция и след това се разтопят във вакуумна консумативна дъга. При вакуум високата температура, генерирана от дъгата, разтопява суровините, образувайки равномерна титанова сплав. По време на процеса на топене, параметри като температура, ниво на вакуум и време за топене трябва да бъдат строго контролирани, за да се гарантира равномерността и чистотата на състава на сплав, да намали примесите и да се осигури висококачествени заготовки за последваща обработка.

 

Празно коване

Отоплителна обработка

Разтопеният сплав от титан се поставя в отоплителна пещ и се нагрява до подходящия температурен диапазон. Температурата на нагряване варира за различни степени на сплав от титан, обикновено в определен диапазон под температурата на -транс. Целта на отоплението е да се постигне подходящо пластмасово състояние за последващо коване.

Процес на коване

Празното коване се извършва върху отопляемия блок, като се използва или отворено коване или коване. Отвореното коване използва прости инструменти и оборудване, за да забие и изтръгне графиката, за да постигне предварителна форма. Коенето на матрицата включва поставяне на графиката в специфична матрица за коване, което води до заготовки с по -прецизни форми и размери. По време на процеса на коване деформацията, скоростта на коване и методът на охлаждане трябва да бъдат внимателно контролирани, за да се избегнат дефекти като пукнатини, да подобрят вътрешната структура на заготовката и да подобрят неговите механични свойства.

 

Процес на търкаляне

Горещо валцуване

Заготовката след коване е горещо навита. По време на горещо валцуване, заготовката се притиска и деформира от ролки при високи температури, като постепенно намалява размерите на напречното си сечение и удължава дължината му. Горещото търкаляне допълнително подобрява плътността и механичните свойства на заготовката, като същевременно повишава качеството на повърхността му. По време на процеса на горещо валцуване е необходимо прецизно управление на параметрите като температура на търкаляне, скорост на търкаляне и намаляване, за да се гарантира точността на размерите и микроструктурата на титановия проводник.

Студено валцуване

След горещо валцуване, титанният тел залата претърпява повърхностни обработки като мариноване, преди да влезе в процеса на студено търкаляне. Студеното търкаляне допълнително деформира титановата жица при стайна температура, като използва множество валцуващи проходи, за да се постигне желаният диаметър и точността на размерите. По време на процеса на студено валцуване титановата тел претърпява втвърдяване, което води до повишена сила и твърдост, но намалява пластичността и здравината. Следователно степента на деформация на студено валцуване и междинно отгряване трябва да бъде контролирана по подходящ начин според желаните изисквания за производителност на титановия проводник, за да се постигнат оптимални общи свойства.

 

Процес на рисуване

Избор на умиране

Рисуването е ключов процес за по -нататъшно изтъняване на титановия проводник и постигането на точни размери. Изберете подходяща матрица на чертеж въз основа на крайните спецификации на титановия проводник. Формата на дупката на матрицата и точността на размерите влияят пряко върху качеството на титановата жица. Умиращите обикновено са изработени от материали с висока тежка, като диамант или циментиран карбид, за да се осигури устойчивост на износване и стабилност на размерите.

Процес на рисуване

Студено валцуната титанов тел се преминава през машина за рисуване, където се издърпва през матрицата на рисуването, намалявайки диаметъра му и увеличава дължината му. Процесът на рисуване обикновено се провежда в множество проходи. След всеки проход за рисуване, титановият проводник изисква отгряване, за да се елиминира втвърдяването на работата и възстановяването на пластичността му за последващо рисуване. Параметрите като скорост на рисуване, сила на рисуване и условия на смазване трябва да бъдат строго контролирани, за да се гарантира качеството на повърхността на проводника и точността на размерите.

 

Процес на топлинна обработка

Отгряване

Отгряването е често срещан процес на обработка на топлината, използван при производството на титанови тел. Основната му цел е да премахне вътрешния стрес и да се втвърдява работата, генерирана по време на обработката, да подобри неговата пластичност и здравина и да подобри равномерността на микроструктурата. Леченията за отгряване могат да бъдат категоризирани като облекчаване на стреса, междинно и окончателно отгряване, в зависимост от изискванията за състав и производителност на титановия проводник. Отгряването на облекчаване на стреса, извършвано при по -ниска температура, се използва предимно за елиминиране на остатъчния стрес, генериран по време на студена работа. Междинното отгряване се извършва по време на студено валцуване или рисуване, за да се възстанови пластичността на жицата. Отгряването на довършване се извършва, след като проводникът приключи, за да се постигнат крайните му свойства и микроструктурата.

Други топлинни обработки

В допълнение към отгряването, титановата жица може също да претърпи топлинни обработки като гасене и стареене, в зависимост от предназначението му. Усеченето придава висока якост и твърдост, докато остаряването допълнително стабилизира неговата микроструктура и свойства, подобрявайки общите му механични свойства.

 

Повърхностна обработка

Киселина

Мариплингът е решаващ процес за отстраняване на оксидната скала и примеси от повърхността на титанната тел. Титановата жица се потапя в киселинен разтвор на определена концентрация. Химическата реакция премахва слоя и замърсяването на повърхностния оксид, оставяйки повърхността на жицата чиста и гладка. По време на процеса на мариноване концентрацията на киселината, температурата и времето за обработка трябва да бъдат строго контролирани, за да се избегне прекомерна корозия на повърхността на жицата.

Полиране

За по -нататъшно подобряване на качеството на повърхността на титановия тел и отговаряне на изискванията на приложенията, изискващи високо покритие на повърхността, като медицински изделия и бижута, титановата жица може да бъде полирана. Методите за полиране включват механично полиране, химическо полиране и електрохимично полиране. Механичното полиране използва инструменти като шкурка и буферни колела за полиране на титановата тел на повърхността; Химическото полиране и електрохимичното полиране използват химически или електрохимични ефекти, за да постигнат ярко покритие.

 

Процесът на производство на тел от титан е сложен и деликатен, включващ множество стъпки и строг контрол на процеса. Само чрез научни и рационални производствени процеси може да се произвежда висококачествена, високоефективна титанов проводник, за да отговори на нуждите на различни области и да насърчи развитието на свързани индустрии.