מהי יצירת שחול חמה עבור ברים מסגסוגת טיטניום?

שחול חם משמש כתהליך הליבה להכנה בקנה מידה גדול ובדיוק גבוה של מוטות מסגסוגת טיטניום. זה יכול לעדן דגנים, להומוג מבנים מיקרו, לחסל פגמי יציקה ולשפר את התכונות המכניות ודיוק היווצרות של סורגים. מאמר זה מציג את העקרונות הטכניים ומאפייני התהליך שלו, ומנתח את חוקי ההשפעה של פרמטרים מרכזיים כולל טמפרטורה, מהירות שחול, כמות דפורמציה, מבנה התבנית ומערכת הסיכה.

 

1. עקרון טכני

מטילי סגסוגת טיטניום מחוממים מראש לטווח הפלסטיק ומחולצים בצורה צירית כדי להשיג ברים צפופים. התגבשות דינמית בטמפרטורה גבוהה שובר דנדריטים, סוגר נקבוביות ומייעל קווי זרימת מתכת כמו גם תכונות מכניות.

 

2. מאפייני תהליך

בהשוואה לסגסוגות פלדה ואלומיניום, שחול חם מסגסוגת טיטניום כולל רגישות לטמפרטורה גבוהה, פעילות גבוהה בטמפרטורה גבוהה וחלון פלסטיק צר. הבילט מציג מוליכות תרמית ירודה, וכתוצאה מכך הפרש טמפרטורות גדול בין הפנים והחוץ שלו. תגובות נוטות להתרחש בין החומר והמתקים ב-980-1030 מעלות, ופוגעות גם במות וגם בחלקי העבודה. דפורמציה מתאימה רק באזור הדו-פאזי +. טמפרטורה שאינה משליטה עלולה להוביל לעמידות גבוהה בעיוותים, גרגרים גסים או פגמים שריפת יתר.

 

• טמפרטורת חימום

עֲבוּרסגסוגת דרגה 5, עדיפה שחול באזור הדו-פאזי ב-850-950 מעלות. טמפרטורה נמוכה מדי גורמת לסדקים, בעוד טמפרטורה מופרזת מובילה להתגבשות גרגירים ולשריפת יתר. נדרשת החזקת טמפרטורה אחידה של billets.

• מהירות שחול: (אין תוכן זמין)
• כמות דפורמציה של שחול: יחס האקסטרוזיה המתאים נע בין 6 ל-15. יחס גבוה מבטיח עיוות מספק; יחס נמוך מדי מותיר פגמים שיוריים, ואילו יחס גבוה מדי מביא לעומס גבוה ולמתח שיורי גדול. סורגים בגודל גדול נוצרים בעיקר על ידי שחול רב-מעבר, בעוד שברים בגודל קטן יכולים להיות מיוצרים על-ידי שחול חד-מעבר.
• פרמטרים מבניים למות: ייעל את זווית חרוט התבנית ל-90 מעלות והגדר אורך מיסב סביר. אמצו קוביות מרובות חורים אסימטריות כדי לאזן את מהירות זרימת החומר. מתכות יהיו עשויות מסגסוגות עמידות בטמפרטורה גבוהה ומונעות הידבקות.
• מערכת שימון והגנה: סיכה על בסיס זכוכית מאומצת בעיקר כדי ליצור שכבה מבודדת למניעת הידבקות ואנטי חמצון. ציפוי לא אחיד עלול לגרום לפגמים במשטח.

 

 

1. טמפרטורה לא אחידה ואנזיטרופיה משמעותית

בשל המוליכות התרמית הירודה של סגסוגת טיטניום, קיים הבדל טמפרטורת חתך גדול בבליטות, מה שגורם למיקרו-מבנים רדיאליים לא אחידים ולעקביות ירודה של תכונות מכניות, שאינו מצליח לעמוד בדרישות של ציוד מתקדם.

 

2. נדבקות למות בטמפרטורה גבוהה ופגמים תכופים במשטח

טיטניום מראה פעילות כימית גבוהה בטמפרטורה גבוהה. ברגע שהסיכה נכשלת, מתרחשות שריטות וקילופים על חלקי העבודה. מתכות סובלים מבלאי כבד, וכתוצאה מכך שיעור נמוך של מוצר מוגמר ועלות ייצור גבוהה.

 

2. צימוד פרמטר מורכב ואיתור באגים בתהליך קשה

פרמטרים כגון טמפרטורה וכמות דפורמציה מתקשרים זה עם זה. פרמטרים לא תואמים גורמים בקלות לפגמים שונים. שיטת הניסוי והטעייה המסורתית היא יעילות נמוכה ודיוק נמוך.

 

3. יציבות יצירה לא מספקת עבור ברים בגודל גדול

בילטים בגודל גדול סובלים מזרימת חומרים לא אחידה ופיזור חום. הבדלי מאפיינים ברורים קיימים בין הראש, הזנב, האזורים הפנימיים והחיצוניים של הסורגים, מלווים במתח שיורי גבוה, מה שמוביל לסדקים ועיוותים בעיבוד שלאחר מכן.

 

 

1. בקרת טמפרטורה מדויקת

החל חימום שיפוע מפולח ושימור חום; חום מוקדם מת ל 350-450 מעלות. בחר טמפרטורות שחול בתוך האזור הדו-פאזי בהתאם לדרגות סגסוגת כדי לדכא פגמים הנגרמים מהפרשי טמפרטורה.

 

2.שדרוג סיכה

אמצו שימון זכוכית מורכבת וייעל את הליכי הציפוי. בצע טיפול מקדים ותחזוקה שוטפת של קוביות כדי להפחית את הדבקת הקוביות ופגמים פני השטח.

 

3. ויסות פרמטר שיתופי

החלף בדיקות ניסוי וטעייה בסימולציית אלמנטים סופיים כדי לנתח כללי צימוד מרובי פרמטרים ולבצע אופטימיזציה איטרטיבית של תהליכים לעקביות טובה יותר של המוצר.

 

3.Die אופטימיזציה

הגדר את זווית חרוט התבנית ל-90 מעלות והגדר את אורך המיסב הנכון; להבריק ולהקשיח חללים למות. החל שחול רב-מעבר עבור סורגים בגודל גדול כדי להומוג את מבני המיקרו ולשחרר מתח שיורי.

 

4. טיפול בחום שיתופי

בצע חישול, טיפול בתמיסה והזדקנות לאחר שחול כדי להעלים מתח שיורי, להפחית אניזוטרופיה ולשפר תכונות מכניות מקיפות.

 

 

Ruihang, כיצרנית ישירה של מוצרי טיטניום, מספקת חומרי גלם באיכות אופטימלית לייצור הרכיבים המדויקים שלך. אם יש לך צרכי רכישה לגבי ברים/צלחות מסגסוגת טיטניום, אנא אל תהסס לפנות אלינו באמצעות דואר אלקטרוני:Sam.Rui@bjrh-titanium.com