Was ist die Kunststoffverarbeitungstechnologie für Gr5-Titanplatten?

Gr5-Titanplatte ist die am häufigsten verwendete Titanlegierungsplatte vom Typ -. Die plastische Verarbeitung beruht auf der präzisen Steuerung von Parametern wie Temperatur, Verformung und Geschwindigkeit. Durch die Regulierung der Entwicklung der Phasenmikrostruktur können die mechanischen Eigenschaften und die Maßhaltigkeit ausgeglichen werden.

 

 

Die Gr5-Titanplatte enthält Titan (Ti) als Grundmetall, legiert mit 5,5–6,75 % Aluminium (Al) und 3,5–4,5 % Vanadium (V), wobei Spurenverunreinigungen gemäß den ASTM B265-Standards streng kontrolliert werden. Es weist eine schlechte Plastizität bei Raumtemperatur, eine erhebliche Kaltverfestigung und eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf und neigt bei hohen Temperaturen zu Reaktionen mit Sauerstoff und Stickstoff, wobei der Umwandlungspunkt bei etwa 995 Grad liegt.

Die plastische Verarbeitung muss im isothermen Bereich der + Dual--Phasenzone durchgeführt werden, um Kornvergröberung und Rissbildung zu verhindern. Die Hauptziele bestehen darin, die strukturelle Anisotropie zu schwächen, die Korngröße präzise zu steuern und oxidative Kontamination zu reduzieren.

 

 

 

 

(1) Vorbehandlung des Rohmaterials und Vorbereitung des Rohlings

Die Vorbehandlung des Rohmaterials ist für den Prozess sehr wichtig. Es ist notwendig, die Güte des Barrens, seine Zusammensetzung, sein Aussehen und seine Maßabweichung gemäß den Normen zu überprüfen, die gasabsorbierende Schicht an der Oberfläche zu schleifen und zu entfernen und die Zwischengitterelemente streng zu kontrollieren, um eine Versprödung zu verhindern.

Der Barren wird in der + Dual{2}}Phasenzone bei 850–950 Grad einem mehrstufigen starken Verformungsschmieden und Vorglühen unterzogen. Nach dem Schmieden wird die Bramme einem Homogenisierungsglühen unterzogen, um feine Körner zu erzielen, Spannungen zu beseitigen und die Plastizität zu verbessern.

 

(2) Warmwalzprozess

Erhitzen und Entkalken

Die Bramme wird in einem Hubbalkenheizofen bei kontrollierter Temperatur erhitzt und isoliert. Eine sauerstoffarme/inerte Atmosphäre wird verwendet, um Oxidation zu verhindern, und eine präzise Infrarot-Temperaturregelung wird eingesetzt. Nach dem Verlassen des Ofens wird eine Hochdruckwasserentzunderung durchgeführt, um die Oxidschicht vollständig zu entfernen.

 

Rollparameter

Es kommt ein kombinierter Walzprozess aus Flachwalzen und Steckelwalzen zum Einsatz. Vier-{2}hohes Flachwalzen wird mit vertikalem Walzen zur Breitenkontrolle kombiniert, und das Steckel-Walzwerk sorgt für eine Online-Wärmekonservierung. Der Walzprozess wird durch das AGC/AWC-System reguliert und die Intensität der Walzenkühlung sowie die Walzdurchgänge werden gesteuert, um Maßgenauigkeit und gleichmäßige Struktur sicherzustellen.

 

Post-Rollendes Richten

Das Coil wird bei konstanter Temperatur abgewickelt und gerichtet, wobei der Reduktionsgrad präzise gesteuert wird, um die Ebenheit der Platte ohne Mängel wie Rückfederung und Welligkeit sicherzustellen.

 

(3) Kaltwalzprozess: Präzisionsverbesserung und Oberflächenoptimierung

Durch Kaltwalzen werden dünne Gr5-Titanplatten mit einer Dicke von höchstens 3 mm hergestellt. Zur Verbesserung der Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und Festigkeit wird eine plastische Verformung bei Raumtemperatur/niedriger-Temperatur eingesetzt. Aufgrund der begrenzten Plastizität der Kristallstruktur bei Raumtemperatur wird ein zyklischer Prozess aus geringer Verformung + Zwischenglühen angewendet.

 

Die Durchlaufreduzierungsrate wird an die Dicke angepasst und streng kontrolliert, um Risse und Faltenbildung zu verhindern. Die Kaltverfestigung ist von Bedeutung, daher wird nach jedem Verformungsdurchgang ein Zwischenglühen bei 700-800 Grad mit Luftkühlung durchgeführt, um Spannungen zu beseitigen und die Plastizität wiederherzustellen. Beim Kaltwalzen werden strenge Anforderungen an Walzen und Schmierung gestellt. Hochpräzise Finishwalzen mit Ra kleiner oder gleich 1,8 μm und spezielle Schmiermittel müssen verwendet werden, um Kratzer und Walzenkleben zu vermeiden.

 

Die fertige dünne Platte hat eine glatte Oberfläche und eine äußerst geringe Dickentoleranz. Nach dem Kaltwalzen erreicht die Zugfestigkeit 1170 MPa und die Festigkeit und Härte werden deutlich verbessert. Um die Rückfederung beim Kaltwalzen anzugehen, wird eine numerische Simulation verwendet, um das Ausmaß der Rückfederung vorherzusagen, Walzparameter und Reduktionswege zu optimieren und bei Bedarf ein sekundäres Richten durchzuführen, um die Maßgenauigkeit sicherzustellen.

 

(4) Wärmebehandlungsprozess: Präzise Leistungsregulierung

Glühbehandlung

Es wird in Spannungsarmglühen und Vollglühen unterteilt. Ersteres beseitigt Restspannungen, um Verformungen zu verhindern, während letzteres die Körner verfeinert, die Plastizität und Zähigkeit verbessert und die Anisotropie verringert, wodurch es für Stanz- und Biegeprozesse geeignet ist. Durch Glühen bei einer bestimmten Temperatur kann eine ideale gleichachsige Kornstruktur erzielt werden, wodurch eine optimale Gesamtleistung erzielt wird.

 

Lösungs- und Alterungsbehandlung

Der Hauptzweck besteht darin, die Festigkeit der Platte zu verbessern. Der grundlegende Prozess umfasst das Abschrecken mit Lösungswasser und anschließendes Abkühlen mit Luft, um den Anforderungen hochfester Anwendungen gerecht zu werden. Der doppelte Alterungsprozess kann die Festigkeits-{3}Plastizitätsanpassung weiter optimieren und die Gesamtleistung verbessern.

 

(5) Endbearbeitung und Oberflächenbehandlung

Nach der Wärmebehandlung ist ein Schneiden und Stapeln mit gratfreien Schnitten und präzisen Abmessungen erforderlich, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden. Die Oberflächenbehandlung wird je nach Bedarf angepasst: elektrisches Polieren für medizinische Anwendungen, Eloxieren/Sandstrahlen für maritime und chemische Anwendungen sowie Ionenimplantation zur Verbesserung der Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit.

 

 

 

Ruihang verfügt über 13 Jahre Berufserfahrung in der Herstellung von Produkten aus Titan und Titanlegierungen, darunter Platten, Stangen, Schmiedeteile, Drähte usw. aus Titan. Für detailliertere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.