Cum se procesează placa de titan BT20?

Ca furnizor de încredere dePlaca din titan BT20, înțeleg proprietățile și cerințele unice ale acestui material de înaltă performanță. Placa de titan BT20 este recunoscută pe scară largă pentru combinația sa excelentă de rezistență, rezistență la coroziune și rezistență la căldură, ceea ce o face o alegere populară în diverse industrii, cum ar fi aerospațial, auto și medical. În acest blog, voi împărtăși procesul de procesare eficientă a plăcii de titan BT20.

1. Inspecția și pregătirea materialelor

Înainte de a începe orice procesare, este esențial să efectuați o inspecție amănunțită a plăcii de titan BT20. Verificați eventualele defecte ale suprafeței, cum ar fi fisuri, zgârieturi sau denivelări. Măsurați grosimea, lățimea și lungimea plăcii pentru a vă asigura că îndeplinește dimensiunile specificate. Cântăriți farfuria dacă este necesar; acest lucru poate ajuta la verificarea densității și a calității generale a materialului.
În timpul etapei de pregătire, curățați suprafața plăcii. Îndepărtați orice murdărie, ulei sau grăsime care ar putea fi prezente, deoarece aceste impurități pot afecta operațiunile ulterioare de procesare. O metodă obișnuită este utilizarea unui agent de degresare sau a unei soluții delicate de detergent, urmată de o clătire cu apă curată și de uscarea cu o cârpă moale, non-abrazivă.

2. Tăierea

Tăierea este adesea primul pas în prelucrarea plăcii de titan BT20. Există mai multe metode de tăiere disponibile:

• Tăiere cu ferăstrău: Aceasta este o metodă relativ simplă și rentabilă. Se poate folosi o pânză de ferăstrău din oțel de mare viteză sau o pânză de ferăstrău cu vârf din carbură. Cu toate acestea, viteza de tăiere trebuie controlată cu atenție pentru a evita generarea excesivă de căldură, care poate cauza uzura rapidă a pânzei de ferăstrău și poate afecta și calitatea suprafeței tăiate.
• Tăiere cu plasmă: Tăierea cu plasmă este o alegere populară pentru plăcile de titan BT20 mai groase. Utilizează un jet de mare viteză de gaz ionizat pentru a topi și îndepărta materialul. Unul dintre avantajele tăierii cu plasmă este viteza mare de tăiere. Dar are și unele dezavantaje, cum ar fi generarea unei zone afectate de căldură (HAZ) în jurul marginii tăiate, care poate necesita o post-procesare pentru îndepărtare.
• Tăiere cu jet de apă: Tăierea cu jet de apă este o metodă de tăiere non-termică care utilizează un curent de apă la presiune ridicată amestecat cu particule abrazive pentru a tăia materialul. Această metodă produce o tăietură curată cu HAZ minim, făcând-o potrivită pentru aplicații în care integritatea proprietăților materialului în jurul marginii tăiate este critică. De exemplu, în industria aerospațială, componentele fabricate din placă de titan BT20 necesită adesea cel mai strict control al calității, iar tăierea cu jet de apă poate îndeplini aceste cerințe.

3. Formarea

După tăiere, placa de titan BT20 poate avea nevoie să fie formată în diferite forme. Există două tipuri principale de operații de formare: formare la cald și formare la rece.

• Formare la cald: Formarea la cald este de obicei efectuată la temperaturi ridicate, de obicei între 700 - 950°C. La aceste temperaturi, placa de titan BT20 devine mai ductilă, permițându-i să fie ușor modelată, fără crăpare. Avantajul formării la cald este că poate obține forme complexe cu o forță relativ mai mică în comparație cu formarea la rece. Cu toate acestea, formarea la cald necesită echipamente de încălzire specializate și un control atent al temperaturii. De asemenea, materialul poate experimenta creșterea granulelor în timpul formării la cald, ceea ce îi poate afecta proprietățile mecanice. După formarea la cald, poate fi necesar un proces de tratament termic pentru a restabili microstructura și proprietățile dorite.
• Formare la rece: Formarea la rece se face la temperatura camerei. Este potrivit pentru forme simple și când placa are o ductilitate suficientă la temperatura camerei. Principalul avantaj al modelării la rece este că nu necesită echipamente scumpe de încălzire și poate fi efectuată cu mașini standard de formare. Cu toate acestea, formarea la rece poate provoca întărirea prin muncă a materialului, care poate crește rezistența acestuia, dar îi poate reduce ductilitatea. Dacă este necesară formarea severă la rece, pot fi necesare etape intermediare de recoacere pentru a reduce tensiunile interne și a restabili ductilitatea materialului.

4. Prelucrare

Operațiunile de prelucrare precum strunjirea, frezarea și găurirea sunt adesea efectuate pe placa de titan BT20 pentru a crea caracteristici și dimensiuni precise. Cu toate acestea, prelucrarea titanului este o provocare din cauza conductibilității sale termice scăzute și a reactivității chimice ridicate.

• Cotitură: Când se rotește placa de titan BT20, este esențială o unealtă de tăiere ascuțită, cu o geometrie adecvată. Viteza de tăiere ar trebui să fie relativ mică și o viteză mare de avans poate fi folosită pentru a sparge așchiile și pentru a preveni lipirea lor de unealtă. Fluidele de tăiere sunt, de asemenea, necesare pentru a lubrifia procesul de tăiere, pentru a reduce frecarea și pentru a elimina căldura generată în timpul tăierii.
• Frezare: Operațiile de frezare pe placa de titan BT20 necesită considerații similare ca strunjirea. Folosirea frezelor cu carbură acoperită poate îmbunătăți durata de viață a sculei. Mașina de frezat trebuie configurată pentru a oferi condiții de tăiere consistente și stabile. Sistemele de răcire de înaltă presiune pot fi benefice pentru a asigura îndepărtarea și răcirea eficientă a așchiilor.
• Foraj: Forarea găurilor în placa de titan BT20 este, de asemenea, dificilă. Trebuie folosite burghie speciale concepute pentru titan. Burghiul trebuie să aibă un unghi de vârf și un design de canelura adecvat pentru a facilita evacuarea așchiilor. O tehnică de ciuforare - găurire este adesea folosită pentru a evita înfundarea așchiilor în canelurile de foraj.

5. Alăturarea

În unele aplicații, placa de titan BT20 trebuie îmbinată cu alte componente sau alte plăci de titan. Există mai multe metode de unire disponibile:

• Sudare: Sudarea plăcii de titan BT20 poate fi realizată folosind metode precum sudarea cu gaz inert de tungsten (TIG) și sudarea cu fascicul de electroni. Sudarea TIG este o metodă comună datorită echipamentului său relativ simplu și a controlului bun asupra procesului de sudare. Cu toate acestea, necesită o protecție strictă a zonei de sudare cu un gaz inert (de obicei argon) pentru a preveni oxidarea titanului în timpul sudării. Sudarea cu fascicul de electroni este o metodă de sudare de înaltă densitate de energie care poate produce suduri de înaltă calitate cu distorsiuni minime. Dar necesită un mediu de vid, ceea ce face echipamentul mai scump și procesul mai complex.
• Lipirea: Lipirea este o altă opțiune pentru îmbinarea plăcii de titan BT20. Constă în folosirea unui metal de umplutură cu un punct de topire mai mic decât cel al metalului de bază. Metalul de umplutură este încălzit până când se topește și curge în îmbinare prin acțiune capilară, liind cele două piese împreună. Lipirea poate fi efectuată într-o atmosferă controlată pentru a preveni oxidarea titanului.

6. Tratament termic

Tratamentul termic este un pas important în prelucrarea plăcii de titan BT20 pentru optimizarea proprietăților sale mecanice. Tratamentul termic poate fi utilizat pentru a ameliora tensiunile interne, pentru a rafina structura granulelor și pentru a îmbunătăți rezistența și ductilitatea materialului.

• Recoacerea: Recoacerea se face de obicei pentru a reduce tensiunile interne generate in timpul prelucrarii la rece sau pentru a restabili ductilitatea materialului. Temperatura de recoacere pentru placa de titan BT20 variază de obicei între 650 - 750°C, iar timpul de menținere depinde de grosimea plăcii și de cerințele specifice.
• Călire și călire: Călirea și revenirea pot fi utilizate pentru a crește rezistența plăcii de titan BT20. Placa este mai întâi încălzită la o temperatură ridicată (de obicei peste temperatura beta - transus) și apoi stinsă rapid într-un mediu de răcire, cum ar fi apa sau uleiul. După călire, placa este călită la o temperatură mai scăzută pentru a reduce fragilitatea și pentru a îmbunătăți duritatea.

7. Tratarea suprafeței

Tratamentul de suprafață poate îmbunătăți rezistența la coroziune și rezistența la uzură a plăcii de titan BT20.

• Pasivare: Pasivarea este un proces chimic care formează un strat subțire de oxid protector pe suprafața plăcii de titan. Acest strat poate preveni oxidarea și coroziunea ulterioară a materialului. Procesul de pasivare implică de obicei scufundarea plăcii într-o soluție de acid azotic sau un amestec de acid azotic și acid fluorhidric.
• Acoperire: Acoperirea plăcii de titan BT20 cu materiale precum acoperiri ceramice sau acoperiri polimerice poate oferi protecție suplimentară împotriva uzurii și coroziunii. Acoperirile ceramice oferă duritate ridicată și rezistență excelentă la căldură, în timp ce acoperirile polimerice pot oferi o rezistență chimică bună și un finisaj neted al suprafeței.

Ca furnizor de încredere de plăci de titan BT20, oferim și alte produse din titan de înaltă calitate, cum ar fiFoaie de titan Gr 23şiFoaie de titan Gr 12. Dacă sunteți interesat de produsele noastre sau aveți întrebări despre prelucrarea plăcii de titan BT20, nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații și pentru a discuta nevoile dvs. de achiziție.

Referințe

1. Boyer, R., Welsch, G., & Collings, EW (1994). Manual de proprietăți ale materialelor: aliaje de titan. ASM International.
2. Shaw, MC (2005). Principii de tăiere a metalelor. Oxford University Press.
3. Cads[!]ll, D. (1994). Metalurgia sudării. Marcel Dekker.