Практически решения на проблема с повърхностното окисление в изковки от титанови сплави

Повърхностното окисление е основно главоболие при производството на изковки от титанови сплави-то не само намалява използването на метала, но също така може да увеличи разходите за продукта. Как можем да сведем до минимум или дори да елиминираме окисляването в изковки от титанова сплав по време на процеса на нагряване? Днес ще споделим няколко експериментално доказани ефективни стратегии, които да ви помогнат да преодолеете това производствено препятствие.

Първо, разберете експерименталния фон: тези материали и методи са основни.

Проучването използва екструдирани заготовки от титаниева сплав BT3-1 за експерименти. Преди коването повърхността на заготовката се обработва, за да бъде гладка като нова, и след това се нагрява в електрическа пещ до 950 градуса -980 градуса. Едновременно с това за сравнение бяха използвани плочи от сплави ВТ20 и ОТ4-1, както и тръби от сплав ПТ7М. Всички проби и екструдираните заготовки се нагряват едновременно. В крайна сметка колената, тройниците и кръстовете бяха успешно екструдирани с помощта на сплав BT3-1, осигурявайки солидна експериментална основа за последващи изследвания.

Стратегия 1: Пре-третиране с окисляване, добавяне на „невидим защитен слой“ към заготовката.

знаехте ли Разликата между предварително-третиране с окисление и без предварително-третиране е огромна:

• Неокислените заготовки имат текстура на-люспи на риба на повърхността и се усещат грапави и неравномерни на допир;

• Предварително-оксидираните заготовки имат гладка и равна повърхност, сякаш са били внимателно полирани.

Още по-хубавото е, че покритието от стъклен емайл върху повърхността на заготовката се отстранява особено лесно след обработката с предварително -оксидиране, спестявайки много проблеми за последваща обработка. Тази стъпка изглежда проста, но може да подобри качеството на повърхността и същевременно да подпомогне обработката на покритието, което е просто „убиване на два заека с един камък“.

Стратегия 2: Оптимизиране на повърхностната обработка за подобряване на "пластичността" на изковките.

Състоянието на повърхностния слой (като окислителна обработка, дали абсорбира газ) има значително влияние върху механичните свойства на изковките, особено тяхната пластичност. Искате ли да подобрите пластичността? Тези два метода са лично тествани и доказано ефективни:

• Пясъкоструене:Прост и директен, той може значително да подобри пластичността на заготовката и да направи изковките по-издръжливи;

• Комбиниран удар:Предварително -оксидиране + покритие от стъклен емайл: Първо се извършва пред-третиране с окисление, последвано от слой от покритие от стъклен емайл, което може допълнително да оптимизира пластичността на повърхността и да отговори на изискванията за ефективност на различни сценарии.

Стратегия 3: Изберете правилния метод на нагряване, за да намалите окисляването при източника
Нагряването е критична стъпка в производството на изковки от титанови сплави и изборът на правилния метод може фундаментално да намали риска от окисляване на повърхността.
За отопление с конвенционална електрическа пещ:контролът на температурата и времето е ключов.
Ако за нагряване се използва обикновена електрическа пещ, стига температурата да не надвишава температурата на алотропна трансформация и времето на задържане е по-малко от 1 час, повърхността на заготовката обикновено няма да абсорбира значително количество газ. Последващото конвенционално пясъкоструене може лесно да отстрани останалия газ{2}}абсорбиращ слой, което прави процеса относително прост.
 

Нагряване на псевдо-втечнен слой в насипни материали: ефективността е „скандално“ висока.
Това е многообещаващ метод за нагряване, който може драстично да увеличи ефективността на топлообмена между частици, газове и повърхности на заготовките. Експериментите показват, че неговата ефективност на топлопренос е с 1,5 порядъка по-висока от тази на пещите с принудителна конвекция и почти толкова бърза, колкото тази на пещите с разтопена сол!
Какви са ползите от по-бързото нагряване? По-краткото време за нагряване означава по-малко излагане на заготовката на високи температури, което естествено намалява вероятността от окисляване на повърхността. В същото време по-бързото и по-равномерно нагряване подобрява производствената ефективност и качеството на продукта – тройна победа!