Els quatre processos de formació i unió de nuclis més utilitzats en la fabricació d'equips de titani

Materials de titani són difícils de processar: són propensos a l'oxidació quan s'escalfen, i a la remuntada i esquerdes durant el treball en fred. El coll d'ampolla bàsic en la fabricació d'equips rau en la formació i unió. La pràctica del sector mostra que tres processos de conformació-plegat, estampat i filat-a més de la unió d'expansió com a procés de connexió bàsic, són les quatre tecnologies clau per a la fabricació d'equips de titani, que determinen directament la precisió, el rendiment i la vida útil dels equips.

 

 

La conformació de flexió és el procés bàsic més utilitzat en la fabricació d'equips de titani, aconseguint la forma requerida mitjançant la deformació plàstica i el control elàstic. S'utilitza habitualment per a accessoris de canonades-marins profunds, químics i aeroespacials. Els aliatges de titani presenten un gran retorn elàstic en flexió en fred i grans gruixuts a altes temperatures; el nucli es troba en el control precís de la temperatura i la pressió.

 

El procés es divideix en plegat en fred i plegat en calent:

La flexió en fred és adequada per a tubs de titani < 50 mm, amb un radi de flexió mínim superior o igual a 3 vegades el diàmetre del tub, que requereix un recuit-de alleujament de tensió.

El plegat en calent s'utilitza per a peces d'alta-precisió, amb processament-controlat de temperatura i protecció anti-oxidació, complint amb les normes ASTM B338.

 

La Xina ha aconseguit avenços tecnològics mitjançant l'adopció d'un procés de gradient de temperatura + pressió dinàmica, amb un rendiment de flexió en fred superior als estàndards nacionals, complint els requisits de condicions de treball extremes, com ara aplicacions de 10.000 -metres de profunditat.

 

 

L'estampació forma làmines de titani en formes mitjançant matrius a pressió, altament eficient per a la producció en massa. S'utilitza àmpliament per a components complexos en vaixells aeroespacials i químics. El titani és propens a l'enduriment i el trencament del treball en fred, i a l'engruiximent del gra a altes temperatures, que requereix un control precís de la temperatura entre 427 i 800 graus.

 

El procés es divideix en estampació en fred i en calent:

L'estampació en fred és adequada per a peces petites de-paret fines, amb una deformació inferior o igual al 15%, que requereixen recuit per eliminar l'enduriment.

L'estampació en calent inclou variants de baixa-temperatura i alta-temperatura, adaptades per a peces complexes de plaques de gruix mitjà-gruix-, amb una deformació màxima del 60%.

 

La tecnologia d'estampació de titani de la Xina és avançada internacionalment. Els panells d'ala de titani de l'avió C919 aconsegueixen un rendiment lleuger i alt gràcies a l'estampació servo d'alta-temperatura. Els components complexos adopten pre-formació i redreçament assistit per calor- per garantir la precisió i l'estabilitat.

 

 

El conformat per filatura és un procés de conformació d'alta{0}}eficiència per a materials de titani, que processa peces rotatives mitjançant rodets giratoris. Millora la utilització del material20%–50%en comparació amb la forja convencional, oferint una precisió i una qualitat superficial excel·lents. S'utilitza habitualment per a productes-de gamma alta, com ara cilindres i capçals de gas satèl·lit.

 

El procés es divideix en filatura convencional i filatura de potència, amb control central de la velocitat de rotació i la velocitat d'alimentació. Les parts de paret-fines tenen una alta precisió, mentre que les de paret-gruixuda requereixen un control de l'enduriment. S'ha aplicat a gran escala a la Xina, aconseguint una reducció significativa del pes, una millora de l'eficiència i una reducció de costos dels productes.

 

 

La unió d'expansió és el procés bàsic per connectar tubs de titani i làmines de tubs en equips de titani. Funciona expandint plàsticament els tubs de titani mitjançant una força externa per adaptar-se perfectament als forats de la làmina del tub, solucionant els problemes de fragilitat i fuites de titani causades fàcilment per la soldadura. Proporciona una vida de segellat més llarga sense danyar les propietats del titani, cosa que el fa fonamental per al funcionament segur dels equips de titani a les indústries química i nuclear.

 

El nucli de la unió d'expansió rau a controlar tres paràmetres: velocitat d'expansió, velocitat de reducció del gruix de paret i pressió d'expansió. Es divideix principalment en tres mètodes: expansió mecànica, expansió flexible i expansió explosiva.

 

Les aplicacions innovadores de la Xina han aconseguit resultats notables. L'intercanviador de calor de tubs de titani que utilitza expansió hidràulica flexible a Sinopec Maoming Company ha funcionat contínuament durant 5 anys sense fuites en condicions d'alta-pressió i alta-temperatura, amb una vida útil 3 vegades superior a la de la soldadura convencional, estalviant 200.000 RMB en costos de manteniment anualment. Mentrestant, l'optimització de paràmetres mitjançant simulació d'elements finits ha millorat l'estabilitat de la connexió.

 

Ruihang, fabricant de titani i productes de metalls no-ferrosos, està especialitzat en R+D, producció i vendes. El nostre equip de vendes està preparat per oferir-vos suport personalitzat. Per a més detalls, no dubteu a contactar amb nosaltres per correu electrònic: Sam.Rui@bjrh-titanium.com.