Gr12 חומר טיטניום עיבוד פלסטיות

תהליך עיבוד מטילי חומר טיטניום Gr12 למוצרים מוגמרים למחצה בשיטת דפורמציה פלסטית הוא אחד מתהליכי הכנת חומרי טיטניום. תהליכים נפוצים בתעשייה כגון פרזול, גלגול, שחול, מתיחה וכו' הצליחו לייצר מגוון מפרטים של הצלחת, הבר, החוט, הצינור והפרזולים. זרימת התהליך שלו מוצגת באיור. מאפייני עיבוד פלסטיק של חומר טיטניום הם: עמידות לדפורמציה, פלסטיות נמוכה בטמפרטורת החדר, מגבלת תפוקה ומגבלת חוזק של יחס גבוה, ריבאונד עיוות, תהליך דפורמציה קל לקשר עם התבנית וכן הלאה.
חימום עמידות הדפורמציה של חומרי טיטניום יורדת עם עליית הטמפרטורה, והפלסטיות עולה עם עליית הטמפרטורה. במיוחד עבור סגסוגת ברזל בעלת סגסוגת גבוהה, עיוות חימום הוא מצב העיוות העיקרי. בזיוף המטיל הפתוח, חימום הוא תהליך הכרחי. המוליכות התרמית של הטיטניום ירודה, בתהליך החימום, חייבת לשלוט בקצב עליית הטמפרטורה, על מנת למנוע היווצרות מתח תרמי גדול במטיל. עבור כמה מטילי סגסוגת גבוהה, מתח תרמי זה עלול לגרום לסדקים. זמן חימום בתנור ההתנגדות או הלהבה, מחושב בדרך כלל על פי גודל החתך 1 דקות / מ"מ. כדי שמטילי סגסוגת גבוהים יהיו איטיים יותר. מסיבה זו, לעתים קרובות נעשה שימוש בחימום מפולח. אם נעשה שימוש בחימום אינדוקציה, הזמן הנדרש מצטמצם באופן משמעותי. חומרי טיטניום פעילים מבחינה כימית וסופגים בקלות חמצן, חנקן ומימן בחימום. כאשר מחומם באוויר, פני השטח של הבילט יהוו עור תחמוצת ושכבה סופגת אוויר. שכבה סופגת אוויר עבה מדי תגרום לסדקים בעת עיוות ולפגיעה באיכות המוצר. אם ספיגת המימן של חומר טיטניום חורגת מהערך הסטנדרטי, עלולה להתרחש שבירות מימן בשימוש עתידי. על מנת להפחית את החמצון במהלך החימום, ציפוי מגן הוא שיטה יעילה. על מנת למנוע ספיגת מימן, עדיף להשתמש בתנור אטמוספירה ניטרלי בעת חימום, כגון תנור חשמלי. בעת חימום עם תנור להבה, שלטו בכבשן לאווירה מחמצנת מעט. כאשר חומר טיטניום מחומם, אם הוא במגע וחיכוך עם תחמוצת ברזל ומסגרת פלדה, הוא עלול לגרום להתכה מקומית או אפילו שריפה.

עיבוד פלסטיות של חומר טיטניום
פרזול הוא עיבוד מטיל טיטניום לכדי בילט ביניים חייב להיות מעובד, המכונה בדרך כלל חישול בילט פתוח. יחד עם זאת, הפרזול משמש גם כתהליך עצמאי לייצור סורגים, פרזול וחלקים מחושלים ומוצרים נוספים. ציוד פרזול משמש בדרך כלל לזיוף פטישים או מכבשים הידראוליים, ניתן להשתמש גם במכונת פרזול מהירה ומכונת פרזול מדויקת. הטמפרטורה של חישול הבילט הפתוח נבחרת בדרך כלל באזור ה-phase, ואת הפרזול הבא יש לבחור בחלק העליון של אזור ה-- -phase. עיוות אש הוא כ-30% עד 70%. לאור הרגישות של תכונות סגסוגת טיטניום לארגון, פיתוח תהליך החישול אמור להיות מסוגל לעמוד ביצירת תנאי התגבשות אופטימליים כדי להשיג את הביצועים הכוללים הטובים ביותר של הארגון. חומר טיטניום בחימום ועיוות, לחום דפורמציה יש השפעה רבה. אזור עיוות עז מקומי שנוצר על ידי החום r בהשפעת מוליכות תרמית נמוכה משלו, ייצור התחממות יתר מקומית, כך שהארגון ידרדר. עם זאת, אם ניתן לשלוט בקצב הדפורמציה ולהפוך את העיוות לאחיד, חום העיוות שוב חיובי לעיבוד. התנגדות הדפורמציה בפרזול עולה במהירות עם קצב העיוות. פרזול באותה טמפרטורה, האנרגיה הנדרשת לשימוש בפטיש פרזול גבוהה מזו של מכבש הידראולי. לקצב העיוות יש השפעה גם על הפלסטיות של החומר. בשנים האחרונות, בנוסף לשימוש בפרזול קונבנציונלי, פותחה טכנולוגיית פרזול B ו-near-net forming.
שחול שיטת האקסטרוזיה מייצרת צינורות, סורגים ופרופילים. קל להדביק חומר טיטניום לתבנית בעת היציאה. אם השימון גרוע, לא רק כדי לפגוע בתבנית, ויגרום למשטח המוחלט ליצור פגמים "חריצים" אורכיים. שיטות סיכה נפוצות מצופות בחומר סיכה זכוכית או שרוול מתכת, או מצופות בחומרי סיכה על בסיס גרפיט.
גלגול צלחת, רצועה, נייר כסף ישנן שלוש שיטות של גלגול חם, גלגול חם וגלגול קר. בנוסף לסגסוגת טיטניום מסוג p, גלגול חם צריך להיות בדרך כלל בקו שמאלי של n או aB שלב gi. טמפרטורת גלגול חם נמוכה ב-50-100 מעלות מטמפרטורת החישול. ניתן להשתמש בצלחת עבה של 2 עד 5 רם לתהליך גלגול חם, בגודל דק יותר של הצלחת ניתן לגלגל קר. גלגול קר בין השניים חישול דפורמציה של 15% עד 60%. על מנת להבטיח את איכות הצלחת ותהליך הגלגול בצורה חלקה, יש להשתמש באמצע החישול וטיפול פני השטח ואמצעי תהליך אחרים. השימוש בגלגול רצועות, כבישה מתמשכת וחישול מתמשך ויחידות אחרות, יכול לייצר מספר טונות של משקל סליל רצועת טיטניום לכל גליל.
גלגול צינורות ניתן לייצר צינורות בעלי דופן עבה בשיטת שחול או גלגול אלכסוני, יש לגלגל או למתוח צינורות ללא תפרים בעלי קירות דקים בקוטר קטן. הפלסטיות של סגסוגת טיטניום במצב קר מוגבלת, רגישה לחריץ, התקשות קלה לעבודה, עובש קל להדבקה. על מנת לשפר את הגלגול של צינורות סגסוגת טיטניום, ניתן להשתמש בתהליך גלגול חם. איכות צינור מגולגל תלויה במידה רבה ביחס של קצב הפחתת עובי הדופן וקצב הפחתת הקוטר, כאשר הראשון גדול מהאחר, אתה יכול לקבל צינורות באיכות טובה. בנוסף, סליל הרצועה הדקה המגולגלת בתור בילט, בסדרת מכונות הצינור המרותך על ידי חיתוך, סלילת, ריתוך לצינור מרותך דקי דופן, נמצא בשימוש נרחב גם בחשמל, בתעשייה הכימית.