راه حل های عملی برای مشکل اکسیداسیون سطحی در آهنگری های آلیاژ تیتانیوم

اکسیداسیون سطحی یک سردرد بزرگ در تولید آهنگرهای آلیاژ تیتانیوم است- نه تنها استفاده از فلز را کاهش می دهد بلکه می تواند هزینه های محصول را نیز افزایش دهد. چگونه می توانیم اکسیداسیون را در آهنگری های آلیاژ تیتانیوم در طول فرآیند گرمایش به حداقل برسانیم یا حتی از بین ببریم؟ امروز، چندین استراتژی موثر تجربی اثبات شده برای کمک به شما برای غلبه بر این مانع تولید را به اشتراک می گذاریم.

ابتدا، پیشینه تجربی را درک کنید: این مواد و روش ها اساسی هستند.

در این مطالعه از بیلت های اکسترود شده با آلیاژ تیتانیوم BT3-1 برای آزمایش ها استفاده شد. قبل از آهنگری، سطح بیلت را به اندازه نو صاف می کردند و سپس در کوره الکتریکی تا دمای 950-980 درجه حرارت می دادند. به طور همزمان، صفحات ساخته شده از آلیاژهای BT20 و OT4-1، و همچنین لوله های ساخته شده از آلیاژ ПT7M، برای مقایسه استفاده شد. تمام نمونه ها و بیلت های اکسترود شده به طور همزمان گرم شدند. در نهایت، آرنج‌ها، سه راهی‌ها و صلیب‌ها با موفقیت با استفاده از آلیاژ BT3-1 اکسترود شدند و یک پایه تجربی محکم برای تحقیقات بعدی فراهم کردند.

استراتژی 1: تصفیه قبل از اکسیداسیون، افزودن یک "لایه محافظ نامرئی" به بیلت.

آیا می دانستید؟ تفاوت بین تیمار قبل از{0}اکسیداسیون و بدون درمان قبل از اکسیداسیون بسیار زیاد است:

• بیلت‌های اکسید نشده دارای بافتی{0}}ماهی بر روی سطح هستند و در لمس ناهموار و خشن هستند.

• بیلت‌های از قبل اکسید شده سطحی صاف و صاف دارند، گویی که با دقت صیقل داده شده‌اند.

حتی بهتر از آن این است که پوشش مینای شیشه روی سطح لایه خالی به ویژه پس از{0}عملیات قبل از اکسیداسیون به آسانی جدا می شود و از زحمت زیادی برای پردازش بعدی صرفه جویی می کند. این مرحله ساده به نظر می رسد، اما می تواند کیفیت سطح را بهبود بخشد و در عین حال به درمان پوشش کمک کند، که به سادگی "کشتن دو پرنده با یک سنگ" است.

استراتژی 2: بهینه سازی عملیات سطحی برای افزایش "پلاستیسیته" آهنگری.

وضعیت لایه سطحی (مانند عملیات اکسیداسیون، اینکه آیا گاز را جذب می کند) تأثیر قابل توجهی بر خواص مکانیکی آهنگری، به ویژه پلاستیسیته آنها دارد. آیا می خواهید انعطاف پذیری را بهبود بخشید؟ این دو روش شخصاً آزمایش شده و مؤثر واقع شده اند:

• سندبلاست:ساده و مستقیم، می تواند به طور قابل توجهی انعطاف پذیری بیلت را بهبود بخشد و آهنگری را بادوام تر کند.

• پانچ ترکیبی:قبل از اکسیداسیون + پوشش مینای شیشه: ابتدا عملیات قبل از اکسیداسیون انجام می شود و سپس لایه ای از پوشش مینای شیشه ای انجام می شود که می تواند انعطاف پذیری سطح را بیشتر بهینه کند و الزامات عملکرد سناریوهای مختلف را برآورده کند.

استراتژی 3: روش گرمایش مناسب را برای کاهش اکسیداسیون در منبع انتخاب کنید
گرمایش یک مرحله حیاتی در تولید آهنگری آلیاژ تیتانیوم است و انتخاب روش مناسب می تواند به طور اساسی خطر اکسیداسیون سطح را کاهش دهد.
برای گرمایش کوره الکتریکی معمولی:کنترل دما و زمان کلیدی است.
اگر از یک کوره الکتریکی معمولی برای گرمایش استفاده شود، تا زمانی که دما از دمای تبدیل آلوتروپیک تجاوز نکند و زمان نگهداری کمتر از 1 ساعت باشد، سطح بیلت عموماً گاز قابل توجهی را جذب نخواهد کرد. سندبلاست معمولی بعدی می تواند به راحتی هر لایه جذب کننده گاز باقیمانده را حذف کند و این فرآیند را نسبتاً ساده می کند.
 

گرم کردن یک لایه شبه-مایع در مواد سست: راندمان "به طرز فجیعی" بالاست.
این یک روش گرمایشی بسیار امیدوارکننده است که می تواند راندمان تبادل حرارت بین ذرات، گازها و سطوح بیلت را به طور چشمگیری افزایش دهد. آزمایشات نشان می دهد که راندمان انتقال حرارت آن 1.5 مرتبه بزرگتر از کوره های همرفت اجباری و تقریباً به همان سرعت کوره های نمک مذاب است!
فواید گرمایش سریعتر چیست؟ زمان گرم شدن کوتاهتر به معنای قرار گرفتن کمتر بیلت در معرض دماهای بالا است که به طور طبیعی احتمال اکسیداسیون سطح را کاهش می دهد. در عین حال، گرمایش سریعتر و یکنواخت تر، راندمان تولید و کیفیت محصول را بهبود می بخشد - یک برد سه گانه!