I. Titan qotishmasidan plastmassani qayta ishlashning nazariy asoslari va texnologik xususiyatlari.
1. Metall plastmassani qayta ishlashning umumiy tamoyillari Titanium qotishma plastmassani qayta ishlashning mohiyati qattiq metallarning plastik deformatsiya qobiliyatini tashqi kuch ta'sirida mikro tuzilishini o'zgartirish uchun ishlatish, natijada titanium materiallarini kerakli shakl va xususiyatlarga ega bo'lishdir. Ushbu jarayon metall plastmassani qayta ishlashning klassik nazariyasiga amal qiladi, jumladan:
• Stress-deformatsiya munosabatlari: titan qotishmalarining oqim kuchlanishi deformatsiya harorati va deformatsiya tezligi bilan -chiziqli bo‘lmagan bog‘liqlikni namoyon qiladi;
• Qayta kristallanish mexanizmi: Dinamik qayta kristallanish donlarni tozalash va plastiklikni yaxshilash uchun kalit hisoblanadi;
• Ishqalanish va moylash: prokat paytida ishqalanish koeffitsienti varaq shakli sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Texnik konsensus: Titan qotishmasini qayta ishlash qo'pol donalar va sirt nuqsonlari paydo bo'lishining oldini olish uchun harorat, deformatsiya miqdori va oksidlanish nazorati o'rtasidagi muvozanatni talab qiladi.
2. Titan qotishmalarining o'ziga xos muammolari Po'lat, mis va alyuminiy kabi an'anaviy metallar bilan taqqoslaganda, titanium qotishmalarini qayta ishlash qiyinligi quyidagilardan iborat:
• Yuqori deformatsiyaga chidamlilik: Sof titanning oquvchanligi alyuminiydan uch baravar ko'p, titanium qotishmalarining (GR5 kabi) qattiqlashuv tezligi po'latdan ikki baravar ko'p;
• Tor plastisitiv oyna: Sof titan xona haroratida yomon plastisiyaga ega va yaxshi shakllanish qobiliyatiga ega bo'lish uchun 200-450 daraja iliq prokat yoki 800 darajadan yuqori issiq prokat talab qiladi;
• Yuqori haroratda oksidlanishga sezgir: titan 600 darajadan yuqori tezlikda oksidlanib, qattiq va mo'rt oksid qatlamini (TiO₂) hosil qilib, keyingi ishlov berish qiyinligini oshiradi;
• Gazlarni yutish uchun kuchli moyillik: isitish yoki tuzlash jarayonida vodorod va kislorod kabi interstitsial elementlarni osongina o'zlashtiradi, bu esa "vodorodning mo'rtlashishi" yoki "kislorodning mo'rtlashishi" ga olib keladi. Vaziyatni o'rganish: Aerokosmik lavha ishlab chiqarishda isitish haroratini nazorat qilishdagi xatolik oksid qatlamining haddan tashqari qalinligiga olib keldi, natijada metall lavhaning butun partiyasi parchalanishiga olib keldi, bu esa bir necha million yuan yo'qotishiga olib keldi.
II. Titan qotishma plitalari, tasma va folga ishlab chiqarish uchun asosiy jarayon oqimi
1. Plitalarni tayyorlash va dastlabki ishlov berish
• Xom ashyoni tanlash: VAR (Vakuumli mishyak yoyi tozalash) yoki EB (elektron nurlarini tozalash) jarayonlari yordamida tayyorlangan, aralashmalar miqdori 0,1% dan kam yoki teng bo‘lgan yuqori-tozalikdagi titan quymalari;
• Yuzaki ishlov berish: Qayta ishlash jarayonida yoriqlar tarqalishini oldini olish uchun ingotdan sirt nuqsonlarini (masalan, yoriqlar va qo'shimchalar) qumlash yoki burish orqali olib tashlash;
• Hajmi nazorati: Plita qalinligini tayyor mahsulot spetsifikatsiyalariga muvofiq loyihalash; issiq{0}}prokat plitasining qalinligi odatda 150-300 mm. Standart talablar: Plitalar yuzasining pürüzlülüğü Ra Keyingi siljish barqarorligini ta'minlash uchun 3,2 mkm dan kam yoki unga teng.
2. Isitish jarayonini nazorat qilish
• Issiq prokat isitish:
• Segmentli isitish usuli: Birinchidan, 50 daraja / soat dan kam yoki unga teng bo'lgan tezlikda 600 darajaga qizdiring, 2 soat ushlab turing, so'ngra 950-1050 darajaga (+ faza mintaqasi) tez qizdiring;
• Atmosferani himoya qilish: Oksidlanish tezligini kamaytirish uchun argon gazini kiriting yoki elektr isitish pechida vakuumli isitishdan foydalaning;
• Haroratning bir xilligi: real vaqtda infraqizil termometr yordamida kuzatib boring, harorat og'ishi ±10 darajadan kam yoki unga teng.
• Issiq Rolling Isitish: 650-750 gradusda boshqariladi, oksid qatlami qalinligi 2 mm dan kam yoki unga teng, to'g'ridan-to'g'ri tuzlash orqali olib tashlanishi mumkin. Asosiy parametrlar: Isitish haroratining og'ishi donning qo'pollashishiga olib keladigan mahalliy qizib ketishning oldini olish uchun ±10 daraja ichida nazorat qilinishi kerak.
3. Rolling jarayonini loyihalash
(1) Issiq haddeleme jarayoni
• Dastlabki prokat harorati: 980-1020 daraja, oxirgi prokat harorati 850 darajadan katta yoki teng;
• Har bir o'tish uchun pasayish: birinchi o'tishni kamaytirish 15% dan kam yoki unga teng, keyingi o'tishlar asta-sekin 30%-40% gacha ko'tariladi;
• Don nazorati: yakuniy o'tish deformatsiyasi fazali mintaqada tugallanadi (882 darajadan kam yoki teng), donni ASTM 8-10 naviga qayta ishlash;
• Shaklni nazorat qilish: gidravlik bükme rulon tizimi 50MPa dan kam yoki teng qoldiq kuchlanishni nazorat qilish uchun ishlatiladi.
(2) Issiq prokat jarayoni
• Harorat diapazoni: 600-700 daraja, plastisitni yaxshilash uchun titaniumning dinamik qayta kristallanish xususiyatlaridan foydalanish;
• Oksid qatlamini boshqarish:-prokatdan keyingi oksid qatlami qalinligi 2 mm dan kam yoki unga teng, uni to'g'ridan-to'g'ri tuzlash orqali olib tashlash mumkin;
• O'tishni rejalashtirish: bir martalik pasayish 8% dan kam yoki unga teng, umumiy deformatsiya 30% dan kam yoki teng, chekka yorilishining oldini oladi. Afzalliklari: issiq prokat oraliq tavlanish jarayonini o'tkazib yuborishi mumkin, ishlab chiqarish aylanishini 20% dan ortiq qisqartiradi.
(3) Sovuq haddeleme jarayoni
• Ko'p-o'tish dizayni: 0,3-1,8 mm yupqa plitalar 5-8 o'tishda sovuq haddelanishi kerak, deformatsiya miqdori har bir o'tish uchun 10%-15% nazorat qilinadi;
• Oraliq tavlanish: Vakuumli tavlanish (650 daraja / 2 soat) ishning qattiqlashishini bartaraf etish uchun yig'ilgan deformatsiya miqdori 30% ga yetganda amalga oshiriladi;
• Sirt sifati: tirnalish nuqsonlarini kamaytirish uchun rulonli qoplamani moylash texnologiyasi qabul qilingan. Yuqori qotishma materiallar bilan ishlov berish: Ti-6Al-4V kabi + turdagi qotishmalar uchun chekka yorilishining oldini olish uchun har bir o'tish uchun deformatsiya miqdori 5% -8% gacha kamayishi kerak.
4. Davolanishni tugatish va-davolash
• Tuzlash jarayoni:
• Ikki-bosqichli usul: Birinchidan, oksid qatlami 10% HF + 30% HNO₃ kislota aralashmasi bilan chiqariladi, so'ngra 5% limon kislotasi bilan passivlanadi;
• Ekologik toza muqobil: iste'mol qilinadigan ftorik kislota miqdorini 80% dan ko'proq kamaytirish uchun{0}}ftorsiz tuzlash jarayonini ishlab chiqing.
• To'g'rilash jarayoni: qoldiq kuchlanish o'n-tolli tekislash vositasi yordamida bartaraf qilinadi va 1 mm/m dan kam yoki teng tekislikka erishiladi;
• Yuzaki tekshiruv: Teri osti nuqsonlari yoriqlar, qo'shimchalar va boshqa nuqsonlar yo'qligini ta'minlash uchun girdab oqimining nuqson detektori yordamida aniqlanadi.
III. Jarayonlarni optimallashtirish yo'nalishlari va sanoat tendentsiyalari
1. Near-Net-Shape Forming Technology: An'anaviy 3 mm dan 0,5 mm gacha bo'lgan ishlov berish hajmini kamaytirish uchun nozik prokat texnologiyasini ishlab chiqish;
2. Intellektual boshqaruv: prokat kuchini, harorat maydonini va boshqa parametrlarni real vaqtda kuzatish uchun raqamli egizak texnologiyasini joriy etish, moslashuvchan jarayonni sozlash imkonini beradi;
3. Yashil ishlab chiqarish: atrof-muhitni ifloslantirish xavfini kamaytirish uchun{1}}ftorsiz tuzlash jarayonlarini rag'batlantirish;
4. Kompozit ishlov berish: titanium qotishmalarining xona haroratida hosil bo'lish chegaralarini kesib o'tish uchun lazer{1}}prokat kompozit shakllantirish texnologiyasini o'rganish;
5. Superplastik shakllantirish: Titanium qotishmalarining 850-950 darajali superplastikligiga erishish, murakkab strukturaviy qismlarni integratsiyalashgan shakllantirish uchun mikro tuzilmani nazorat qilish.