Τα κράματα τιτανίου έχουν εξαιρετικά πλεονεκτήματα όπως το μικρό βάρος, την υψηλή αντοχή, την αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση. Οφλάντζες τιτανίουπου κατασκευάζονται από αυτά τα κράματα είναι βασικά βασικά εξαρτήματα για τη σύνδεση και τη σφράγιση των σωλήνων του εξοπλισμού τιτανίου και χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς, όπως η πρόληψη της χημικής διάβρωσης, η αεροδιαστημική, η πυρηνική ενέργεια και η κατασκευή εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας. Η ποιότητα, η ακρίβεια διαστάσεων και η δομική σταθερότητα των τελικών φλαντζών τιτανίου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το σχέδιο της διαδικασίας κατασκευής και τον έλεγχο της ακρίβειας επεξεργασίας. Λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα της δομής του προϊόντος, τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και τους δείκτες απόδοσης, οι κύριες διαδικασίες διαμόρφωσης στη βιομηχανία χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: χύτευση ακριβείας, σφυρηλάτηση και συγκόλληση μορφοποίησης. Σε συνδυασμό με επακόλουθες διεργασίες όπως η μηχανική επεξεργασία ακριβείας και η επεξεργασία τροποποίησης επιφάνειας, διαμορφώνεται μια πλήρης τυποποιημένη διαδικασία παραγωγής για φλάντζες τιτανίου. Αυτό το άρθρο αναλύει τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τα εφαρμόσιμα σενάρια διαφόρων βασικών διεργασιών.
Διαδικασία χύτευσης ακριβείας
Η χύτευση ακριβείας χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή φλαντζών τιτανίου με πολύπλοκα σχήματα και υψηλή πολυπλοκότητα. Είναι κατάλληλο για μέρη με ειδικές εσωτερικές δομές και πολλές ακανόνιστες καμπύλες επιφάνειες που δύσκολα διαμορφώνονται μέσω συμβατικής σφυρηλάτησης. Αυτή η διαδικασία βασίζεται στην αρχή της χύτευσης απολεσθέντος κεριού. Αρχικά, κατασκευάζονται καλούπια και καλούπια κεριού υψηλής ακρίβειας και στη συνέχεια ολοκληρώνονται διαδοχικά οι ακόλουθες διαδικασίες όπως ο σχηματισμός ομαδικών δέντρων, η κατασκευή κελύφους, η αφαίρεση κεριού, το ψήσιμο, η τήξη και έκχυση υπό κενό, η ψύξη και η αφαίρεση κελύφους. Μπορείτε να λάβετε ένα τεμάχιο φλάντζας τιτανίου με σύνθετη δομή ταυτόχρονα.
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της χύτευσης ακριβείας είναι ο υψηλός βαθμός ελευθερίας στη διαμόρφωση. Μπορεί να σχηματίσει ειδικές διαμέτρους οπών, ακανόνιστες ακραίες όψεις και σύνθετες δομές κοιλοτήτων ταυτόχρονα, μειώνοντας τη δευτερεύουσα επεξεργασία διαμόρφωσης. Το περιβάλλον έκχυσης κενού μπορεί να απομονώσει τον αέρα, μειώνοντας τον κίνδυνο οξείδωσης και απορρόφησης αερίου του τήγματος του κράματος τιτανίου και η εσωτερική δομή του χυτού τεμαχίου είναι σχετικά ομοιόμορφη, με λιγότερες οπές αερίου και ελαττώματα σκωρίας. Αυτή η διαδικασία είναι κατάλληλη για μικρές παρτίδες, ειδικά διαμορφωμένες μη τυποποιημένες φλάντζες τιτανίου, που πληρούν τις απαιτήσεις ειδικών συνθηκών εργασίας για ακανόνιστη συναρμολόγηση και είναι μια σημαντική μέθοδος παραγωγής για προσαρμοσμένες φλάντζες τιτανίου. Ωστόσο, οι κόκκοι του τεμαχίου χύτευσης είναι σχετικά χονδροειδείς και οι μηχανικές του ιδιότητες είναι ασθενέστερες από εκείνες των σφυρηλατήσεων. Χρησιμοποιείται κυρίως σε περιβάλλοντα εργασίας χωρίς υψηλή πίεση και χωρίς υψηλό φορτίο.
Διαδικασία σφυρηλάτησης
Η σφυρηλάτηση είναι η κύρια μέθοδος παραγωγής για βιομηχανικές φλάντζες τιτανίου και είναι επίσης η προτιμώμενη διαδικασία για φλάντζες τιτανίου υψηλού φορτίου και υψηλής απόδοσης. Κάτω από τη δράση εξωτερικών δυνάμεων, το μπιγιέτα τιτανίου υφίσταται εξώθηση και σφυρηλάτηση για να επιτευχθεί πλαστική παραμόρφωση, σπάζοντας τους χονδρούς κόκκους στη χυτή κατάσταση, τελειοποιώντας τη μεταλλογραφική δομή, εξαλείφοντας το εσωτερικό πορώδες και τα ελαττώματα κενών στο μπίλια και ενισχύοντας την πυκνότητα, την αντοχή, τη σκληρότητα και την αντοχή της φλάντζας στην κόπωση. Η σφυρηλάτηση με φλάντζα τιτανίου περιλαμβάνει κυρίως ανοιχτή σφυρηλάτηση, κλειστή σφυρηλάτηση και ισοθερμική σφυρηλάτηση.
Η ανοιχτή σφυρηλάτηση είναι η παραδοσιακή ελεύθερη σφυρηλάτηση, η οποία βασίζεται στην επαναλαμβανόμενη σφυρηλάτηση και κύλιση της μπιγιέτας από πάνω και κάτω επίπεδους άκμονες, χωρίς κλειστά καλούπια διαμόρφωσης, και βασίζεται σε εξοπλισμό και χειροκίνητο έλεγχο των διαστάσεων σχήματος. Αυτή η διαδικασία είναι ευέλικτη στη λειτουργία, έχει χαμηλό κόστος επένδυσης καλουπιού και είναι κατάλληλη για την παραγωγή παρτίδων συνηθισμένων φλαντζών τιτανίου απλής δομής και γενικού μεγέθους. Ωστόσο, η ακρίβεια σχηματισμού του είναι περιορισμένη, η ανοχή μεγέθους είναι μεγάλη, η ακραία όψη, η στρογγυλότητα και η επιπεδότητα της διαμέτρου της οπής έχουν αποκλίσεις και η μπιγιέτα πρέπει να κρατήσει ένα μεγάλο περιθώριο μηχανικής κατεργασίας. Το προϊόν έχει σταθερές μηχανικές ιδιότητες, υψηλή απόδοση κόστους και χρησιμοποιείται κυρίως σε συνηθισμένους αγωγούς χημικών, πολιτικών μηχανικών και άλλες γενικές συνθήκες εργασίας.
Η κλειστή σφυρηλάτηση ανήκει στη σφυρηλάτηση με μήτρα ακριβείας, όπου η μπιγιέτα τοποθετείται στην κλειστή κοιλότητα του καλουπιού και το υλικό πιέζεται υπό υψηλή πίεση για να ολοκληρωθεί η διαμόρφωση. Σε σύγκριση με την ανοιχτή σφυρηλάτηση, η κλειστή σφυρηλάτηση έχει υψηλότερο ποσοστό χρήσης υλικού, λιγότερα απόβλητα φλας και εξοικονομεί ακριβές πρώτες ύλες από κράμα τιτανίου. Η ρύθμιση του καλουπιού καθιστά το σχήμα του προϊόντος κανονικό, η ακρίβεια μεγέθους είναι υψηλή, η επιπεδότητα της ακραίας όψης, η συνοχή της κατακόρυφης είναι καλή και το επακόλουθο περιθώριο κατεργασίας μειώνεται αποτελεσματικά. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία έχει αυστηρές απαιτήσεις για την πίεση του εξοπλισμού, την ακρίβεια καλουπιού και το ρυθμό παραμόρφωσης και χρησιμοποιείται κυρίως για μεγάλης κλίμακας παραγωγή τυποποιημένων φλαντζών τιτανίου μεσαίας και υψηλής ποιότητας, κατάλληλες για βιομηχανικά σενάρια μέσης και υψηλής πίεσης, μεσαίου φορτίου.
ΕίναιoΗ θερμική σφυρηλάτηση είναι μια τεχνολογία διαμόρφωσης ακριβείας υψηλής ποιότητας για κράματα τιτανίου, προσαρμοσμένη για φλάντζες σε τομείς υψηλής ακρίβειας και υψηλής τεχνολογίας, όπως η αεροδιαστημική, η πυρηνική ενέργεια και ο στρατός. Κατά την επεξεργασία, το billet και το καλούπι διατηρούν τις ίδιες σταθερές συνθήκες θερμοκρασίας και η πλαστική παραμόρφωση ολοκληρώνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Η κατάσταση σταθερής θερμοκρασίας εξαλείφει την εσωτερική πίεση που προκαλείται από τη διαφορά θερμοκρασίας σφυρηλάτησης, αποφεύγει τα προβλήματα ρωγμής, ανάκαμψης και παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας και το τελικό προϊόν έχει εξαιρετική ακρίβεια μεγέθους. Ταυτόχρονα, η αργή και αργή παραμόρφωση σε σταθερή θερμοκρασία βελτιώνει περαιτέρω τη μεταλλογραφική δομή, επιτρέποντας στο τεμάχιο εργασίας να έχει υψηλή αντοχή, σκληρότητα, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στην κόπωση. Ωστόσο, το κόστος παραγωγής είναι υψηλό και ο κύκλος είναι μακρύς και χρησιμοποιείται μόνο για προϊόντα με εξαιρετικά αυστηρές συνθήκες εργασίας και υψηλές απαιτήσεις απόδοσης.
Διαδικασία Σχηματισμού Συγκόλλησης
Για φλάντζες τιτανίου εξαιρετικά μεγάλης διαμέτρου και διαχωρισμένου τύπου, η διαδικασία σχηματισμού συγκόλλησης υιοθετείται συνήθως. Η συνολική χύτευση και σφυρηλάτηση φλαντζών μεγάλου μεγέθους είναι δύσκολη και δαπανηρή. Η συγκόλληση επιτρέπει τη χωριστή επεξεργασία και στη συνέχεια την επανασυναρμολόγηση για να σχηματιστεί το σχήμα, το οποίο λαμβάνει υπόψη τόσο τη σκοπιμότητα όσο και τη δομική αντοχή. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε μεγάλα δοχεία πίεσης και εξοπλισμό χημικής αντίδρασης ως ταιριαστές φλάντζες. Η παραγωγή χρησιμοποιεί κυρίως συγκόλληση αδρανούς αερίου βολφραμίου και συγκόλληση τόξου με πυρήνα ροής, με όλη τη διαδικασία να προστατεύεται από αδρανές αέριο για να αποτρέψει το κράμα τιτανίου από την οξείδωση και τη νιτρίωση σε υψηλές θερμοκρασίες, μειώνοντας το πορώδες συγκόλλησης και τα ελαττώματα ρωγμών και διασφαλίζοντας ότι η αντοχή συγκόλλησης και η αντίσταση στη διάβρωση είναι κοντά σε αυτήν του υλικού βάσης. Οι συγκολλημένες φλάντζες που έχουν περάσει δοκιμές ανίχνευσης ελαττωμάτων έχουν εξαιρετική ακεραιότητα και απόδοση στεγανοποίησης και μπορούν να ανταποκριθούν στις ειδικές συνθήκες υψηλής πίεσης και ισχυρής διάβρωσης.
Συμπληρωματικές Τεχνικές Επεξεργασίας Ακριβείας και Επεξεργασίας Επιφανειών
Μετά την ολοκλήρωση της ακατέργαστης χύτευσης, απαιτείται περαιτέρω κατεργασία και επιφανειακή επεξεργασία για να διασφαλιστεί η ποιότητα του τελικού προϊόντος. Η μηχανική κατεργασία ακριβείας πραγματοποιείται με τη χρήση τόρνων CNC, μηχανών φρεζαρίσματος και εξοπλισμού διάτρησης, συμπεριλαμβανομένης της στροφής τελικής όψης, της λεπτής στροφής εσωτερικής και εξωτερικής διαμέτρου, του φρεζαρίσματος της επιφάνειας σφράγισης και της διάτρησης και του τρυπήματος. Η επιπεδότητα, η ανοχή της διαμέτρου της οπής και η τραχύτητα της επιφάνειας στεγανοποίησης ελέγχονται αυστηρά για να διασφαλιστεί η ακρίβεια συναρμολόγησης και η απόδοση σφράγισης του αγωγού. Η τροποποίηση της επιφάνειας περιλαμβάνει μεθόδους όπως αμμοβολή, στίλβωση και ανοδίωση: η αμμοβολή αφαιρεί μεμβράνες οξειδίου και γρέζια. Το γυάλισμα βελτιστοποιεί την επιφάνεια στεγανοποίησης για να αποτρέψει τη διαρροή. Η ανοδίωση σχηματίζει ένα πυκνό φιλμ οξειδίου, ενισχύοντας την αντοχή στη διάβρωση σε περιβάλλοντα ισχυρού οξέος και θαλασσινού νερού και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της φλάντζας.
Η κατασκευή φλάντζες τιτανίου θα πρέπει να υιοθετήσει την κατάλληλη διαδικασία με βάση τη συγκεκριμένη εφαρμογή: η ανοιχτή σφυρηλάτηση χρησιμοποιείται για συνήθεις συνθήκες. Η κλειστή σφυρηλάτηση υιοθετείται για τυποποιημένα προϊόντα μεσαίας και υψηλής ποιότητας. η χύτευση ακριβείας επιλέγεται για ειδικά και μη τυποποιημένα εξαρτήματα. Η ισοθερμική σφυρηλάτηση χρησιμοποιείται για εξαιρετικά απαιτητικές συνθήκες υψηλής απόδοσης. Η συγκόλληση χρησιμοποιείται για εξαρτήματα μεγάλου μεγέθους. Σε συνδυασμό με την λεπτή επεξεργασία και την επιφανειακή επεξεργασία, μπορούν να εξασφαλιστούν οι διαστάσεις, οι μηχανικές ιδιότητες και η αντοχή στη διάβρωση των φλαντζών, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις χρήσης για μακροπρόθεσμη και αξιόπιστη λειτουργία διαφόρων εξοπλισμών υψηλής τεχνολογίας.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ε.Π.Ε- ο καλύτερος κατασκευαστής φλάντζες τιτανίου
Διεύθυνση: No.10 Plant, No.3 Phoenix Road, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi Province, Κίνα.
Διεύθυνση E-mail:nancy@yibaite.com.cn stevenwei@yibaite.com.cn
Τηλ: 0086-18291761837, 0086-18992799610