بخشش های آلیاژ تیتانیوم قطعاتی از مواد آلیاژ تیتانیوم به شکل و خواص مورد نظر از طریق فرآیند جعل هستند. با توجه به استحکام بالا ، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی آلیاژ تیتانیوم ، فرآیند جعل آن نسبتاً پیچیده است و نیاز به کنترل دقیق پارامترهایی مانند دما ، میزان تغییر شکل و میزان خنک کننده دارد. در زیر مراحل اصلی فرآیند های آلیاژ تیتانیوم و فن آوری های اصلی آنها است.
1. آماده سازی مواد اولیه
انتخاب بیل آلیاژ تیتانیوم
با توجه به الزامات عملکرد فرجوها ، درجه آلیاژ تیتانیوم مناسب را انتخاب کنید (به عنوان مثال Ti -6 al {1}} V) .ti -6 {3}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} in یکی از رایج ترین آلیاژهای تیتانیوم است ، که دارای عملکرد عالی عالی است و به طور گسترده ای در زمینه های هوایی و تجهیزات دیگر و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
پیش تصفیه
بیلت ها برای از بین بردن پوست اکسیده شده ، روغن و سایر ناخالصی ها برای اطمینان از کیفیت جعل سطح تمیز می شوند. تمیز کردن سطح معمولاً به صورت مکانیکی (به عنوان مثال ماسهبازی) یا از نظر شیمیایی (به عنوان مثال ترشی) انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که سطح بیل تمیز است و برای جلوگیری از ناخالصی های مؤثر بر کیفیت جعل.
2. گرمایش
کنترل دمای گرمایش
دمای جعل آلیاژهای تیتانیوم بسته به نوع آلیاژ معمولاً بین 800 درجه و 950 درجه است. دمای گرمایش بیش از حد بالا می تواند منجر به دانه های درشت شود ، در حالی که درجه حرارت بسیار پایین می تواند باعث ایجاد مشکل شود. بنابراین ، کنترل دقیق دمای گرمایش کلید اصلی اطمینان از کیفیت بخشش ها است.
تجهیزات گرمایشی
از کوره های برقی یا گاز برای اطمینان از توزیع دمای یکنواخت استفاده می شود. تجهیزات گرمایشی مدرن معمولاً مجهز به یک سیستم کنترل دما پیشرفته است که دمای گرمایش را در زمان واقعی نظارت و تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که بیل در محدوده بهینه دما جعل می شود.
جو محافظ
برای جلوگیری از اکسیداسیون آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالا ، آنها معمولاً تحت محافظت از گاز بی اثر (به عنوان مثال آرگون) گرم می شوند. حفاظت از گاز بی اثر می تواند به طور موثری از اکسیداسیون سطح آلیاژ تیتانیوم جلوگیری کند ، از کیفیت سطح و خصوصیات داخلی فرجوها اطمینان حاصل کند.
3. جعل
جعل فرآیند اصلی قالب گیری آلیاژ تیتانیوم است ، که عمدتا شامل روشهای زیر است:
جعل رایگان
مناسب برای بخشش هایی با شکل ساده و اندازه بزرگ ، بیل با چکش یا مطبوعات تغییر شکل می یابد. جعل رایگان مزایای انعطاف پذیری بالا و سرمایه گذاری کم در تجهیزات را دارد ، اما دقت آن نسبتاً کم است ، برای فرجامیانی که نیازی به دقت زیادی ندارند ، مناسب است.
جعل
به شکل پیچیده ، الزامات دقیق و دقیق از ببخشید ، استفاده از قالب ها برای کنترل شکل نهایی بخشش ها. جعل مرگ می تواند به طور قابل توجهی دقت ابعاد و کیفیت سطح فرجوها را بهبود بخشد ، مناسب برای تولید انبوه و الزامات دقیق و دقیق از بخشش ها.
جعل ایزوترمال
جعل ایزوترمال در شرایط دما ثابت انجام می شود و برای شکل های پیچیده و نیازهای با کارایی بالا مناسب است ، باعث کاهش فشارهای داخلی و بهبود خصوصیات مواد می شود. جعل ایزوترمال معمولاً در تجهیزات تخصصی ، از طریق کنترل دقیق دمای جعل و میزان تغییر شکل ، برای اطمینان از عملکرد بالا و صحت بخشش ها انجام می شود.
4. خنک کننده و عملیات حرارتی
کنترل خنک کننده
پس از جعل ، نیازهای آلیاژ تیتانیوم باید به درستی خنک شود. میزان خنک کننده تأثیر مهمی در ریزساختار و خصوصیات بخشش ها دارد. معمولاً از روشهای کنترل خنک کننده هوا یا روش خنک کننده برای جلوگیری از فشارهای داخلی بیش از حد استفاده می شود.
عملیات حرارتی
عملیات حرارتی یک مرحله مهم برای بهبود عملکرد بخشش های آلیاژ تیتانیوم است. روشهای متداول عملیات حرارتی شامل درمان محلول جامد و درمان پیری است. درمان محلول جامد می تواند ریزساختار آلیاژ تیتانیوم را بهینه کند ، استحکام و چقرمگی آن را بهبود بخشد. درمان پیری می تواند سختی و مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشد.
5. درمان و اتمام سطح
درمان سطحی
به منظور بهبود مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش از بندهای آلیاژ تیتانیوم ، معمولاً لازم است که درمان سطح انجام شود. روشهای معمول تصفیه سطح شامل آنودایزاسیون ، آبکاری ، پاشش و غیره است. این تکنیک های تصفیه سطح می توانند عمر خدمات و عملکرد بخشش های آلیاژ تیتانیوم را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.
اتمام
پایان بخشیدن به بخشش های آلیاژ تیتانیوم معمولاً شامل چرخش ، فرز ، سنگ زنی و سایر فرآیندها است. اتمام می تواند باعث بهبود دقت بعدی و کیفیت سطح بخشش ها شود تا اطمینان حاصل شود که آنها نیازهای استفاده نهایی را برآورده می کنند.
زمینه های کاربردی و توسعه آینده
بخشش های آلیاژ تیتانیوم به دلیل استحکام بالا ، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی ، در هوافضا ، وسایل پزشکی ، صنعت خودرو و سایر زمینه ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با پیشرفت مستمر علم و فناوری ، روند تولید فرجده های آلیاژ تیتانیوم بیشتر بهبود می یابد و دامنه کاربرد گسترده تر خواهد بود. در آینده ، با تحقیق و توسعه بیشتر مواد آلیاژ تیتانیوم و بهبود مداوم فرآیند تولید ، بخشش های آلیاژ تیتانیوم نقش مهمی در زمینه های بیشتر دارند و به عنوان ماده انتخابی برای قطعات با کارایی بالا تبدیل می شوند.
به طور خلاصه ، فرآیند تولید فرجده های آلیاژ تیتانیوم شامل تعدادی از مراحل و فناوری های کلیدی است که هر یک از آنها برای اطمینان از عملکرد و دقت زیاد بخش ها ، باید دقیقاً کنترل و بهینه شوند. با پیشرفت مداوم فناوری ، فرجدهای آلیاژ تیتانیوم مزایای منحصر به فرد خود را در زمینه های بیشتر نشان می دهند و به عنوان مواد انتخابی برای قطعات با کارایی بالا تبدیل می شوند.
