LækniseinkunnGr5 ELI (Ti-6Al-4V ELI, UNS R56401)títanstangir og -plötur krefjast strangrar framleiðslu- og prófunarferla til að uppfylla staðla eins ogASTM F136(fyrir skurðaðgerðir) og ISO 5832-3. Hér að neðan er ítarleg sundurliðun á framleiðsluþrepum, nauðsynlegum búnaði, prófunarstigum og samsvarandi búnaði.
Framleiðsluferlar og samsvarandi búnaður
1.1Hráefnisundirbúningur (hráefnisbræðsla og hleifar)
Ferli Markmið: Framleiða mikinn-hreinleikaTi-6Al-4V ELI álfelgurhleifar með extra lágum millivefsþáttum (ELI) (O Minna en eða jafnt og 0,13%, C Minna en eða jafnt og 0,08%, N Minna en eða jafnt og 0,05%, H Minna en eða jafnt og 0,0125%).
Lykilskref:
Skömmtun: Blandaðu títan svampi (Meira en eða jafnt og 99,7% hreinleika), álhleifar (meira en eða jafnt og 99,95% hreinleika) og vanadíumblendi (V-Ti meistarablendi) pr.Ti-6Al-4V ELIsamsetningarhlutfall.
Vacuum arc remelting (VAR): Bræðið lotuna 2-3 sinnum í lofttæmi til að eyða óhreinindum (td gasi, innlykjum) og tryggja einsleita samsetningu.
Nauðsynlegur búnaður:
Vacuum Arc Remelting Furnace (VAR Furnace): Með lofttæmisgráðu Minna en eða jafnt og 1×10⁻³ Pa, nákvæmni hitastýringar ±5 gráður, til að ná háum-hreinleikabræðslu.
Innihaldsblöndunartæki: Fyrir nákvæma hlutföll Ti, Al og V málmblöndur úr svampi (villa Minna en eða jafnt og ±0,1%).
Hleifamótunarstía: Hita-þolið grafít- eða koparmót, sérsniðið að stærð hleifa (td Φ300-800 mm, lengd 1000-3000 mm).
1.2Heitt vinna (mynda stangir og plötur)
1.2.1Smíða (hleif í hálf-fullbúnar vörur)
Aðferðarmarkmið: Brjóta gróf korn, bæta efnisþéttleika (hlutfallslegur þéttleiki meiri en eða jafnt og 99,5%) og mynda upphafsform (bylgjur fyrir stangir/plötur).
Lykilskref:
Hleifahitun: Hitið hleifar í 950-1050 gráður (+ fasasvæði afTi-6Al-4V ELI) og haltu í 2-4 klukkustundir fyrir jafnt hitastig.
Heitt smíða: Notaðu pressun til að móta hleifar ístangir (Φ50-200mm)eðaplötur (þykkt 20-100 mm, breidd 300-1000 mm).
Nauðsynlegur búnaður:
Rafmagnsviðnámshitunarofn: Með hitastýringarsviði 800-1200 gráður, hentugur fyrir stóra hleifahitun.
Vökvamótunarpressa: 1000-5000 tonn, með nákvæmni stöðustýringu (villa Minna en eða jafnt og ±0,5 mm) fyrir samræmda mótun.
Smíðamót: Hita-meðhöndlaðir H13 stálmótar, með kælikerfi til að koma í veg fyrir slit.
1.2.2 Rúlla (hálf-fullbúnar vörur í lokastöng/plötur)
Aðferðarmarkmið: Betrumbæta korn, stjórna lokastærðum (td þvermál stangar ±0,1 mm, þol plötuþykktar ±0,05 mm) og bæta yfirborðsgæði.
Lykilskref fyrir bars:
Heitt veltingur: Veltustangir við 850-950 gráður til að minnka þvermál skref fyrir skref (td Φ100mm → Φ50mm).
Kalt teikning (valfrjálst): Fyrir há-nákvæmni stangir (td Φ10-30 mm), framkvæma kalt teikningu við stofuhita til að bæta víddarnákvæmni.
Lykilskref fyrir plötur:
Heitt veltingur: Rúllaðu plötum í 850-950 gráður til að draga úr þykkt (td 50 mm → 10 mm) og stækka breidd.
Kaldvalsing (valfrjálst): Fyrir þunnar plötur (þykkt Minna en eða jafnt og 5 mm), kaldvalsun til að ná Ra Minna en eða jafnt og 0,8μm yfirborðsgróft.
Nauðsynlegur búnaður:
Hot Rolling Mill:
Fyrir stangir: Multi-samfelld valsmylla (3-5 standar), með rúlluþvermál 200-500 mm.
Fyrir plötur: Fjögur -há afturkræf valsmiðja, með þvermál vinnurúllu 150-300 mm og breidd 1000-2000 mm.
Köld teiknivél (fyrir stangir): Með dráttarkrafti 50-200kN, búin smurkerfi.
Kaltvalsmylla (fyrir plötur): Tvö-há eða fjögur-há mill, með nákvæmni valsbilsstýringu (±0,01 mm).
1.3 Hitameðferð (fínstilling á frammistöðu)
Ferli Markmið: Stilla vélræna eiginleika (togstyrkur meiri en eða jafn og 860MPa, flæðistyrkur meiri en eða jafn 795MPa, lenging meiri en eða jafn 10%) og útrýma innri streitu.
Lykilskref:
Hreinsun: Hitaðu stangir/plötur í 700-750 gráður, haltu í 1-2 klukkustundir, kældu síðan í lofti (til að draga úr streitu) eða ofnkældu (fyrir mýkri eiginleika).
Meðhöndlun með lausn + öldrun (valfrjálst): Fyrir notkun með miklum-styrkleika, hitið í 920-950 gráður (lausn), slökkt á vatni og öldruð síðan við 500-550 gráður í 4-8 klukkustundir.
Nauðsynlegur búnaður:
Tómarúmhitameðferðarofn: Með lofttæmi sem er minna en eða jafnt og 5×10⁻³ Pa, til að forðast oxun (læknisfræðilegt Ti krefst ekki yfirborðsoxíðkvarða).
Hitastýring: Með PID-stýringu, nákvæmni ±2 gráður, til að tryggja samræmda hitameðferð.
Slökkvitankur: Til að slökkva á vatni (lausnarmeðferð), með hitastýringu (20-30 gráður) til að koma í veg fyrir aflögun efnis.
1.4Yfirborðsmeðferð (hollustuhætti og lífsamhæfi)
Ferli Markmið: Fjarlægja yfirborðsgalla (td hreistur, rispur), bæta tæringarþol og uppfylla hollustuhætti.
Lykilskref:
Súrsun: Dýfið í blandaða sýru (HNO₃ + HF) til að fjarlægja oxíðhúð og yfirborðsóhreinindi (súrsunartími 5-15 mínútur).
Aðgerð: Meðhöndlaðu með saltpéturssýru (20-30% styrkur) til að mynda þétta TiO₂ filmu (þykkt 5-10nm) fyrir tæringarþol.
Fæging (valfrjálst): Fyrir ígræðslu-vörur skaltu framkvæma vélræna fæging (Ra minna en eða jafnt og 0,2μm) eða rafefnafræðilega fæging.
Nauðsynlegur búnaður:
Súringartankur: Sýru-þolinn PP eða títan tankur, með loftræstikerfi til að fjarlægja sýrugufur.
Passivation Tank: Sama efni og súrsunartankur, með hitastýringu (25-40 gráður).
Fægingarvél:
Vélrænn: Beltasvörn (fyrir stangir) eða plötuslípur, með slípiböndum (800-1200 grit).
Rafefna: Títan rafskautsfægjabúnaður, með spennustýringu (10-30V).
Vörulýsing
2. Prófunarferlar og samsvarandi búnaður
2.1Efnasamsetning próf
Prófmarkmið: Staðfesta samræmi við Gr5 ELI samsetningu (Al:5,5-6,75%, V:3,5-4,5%, millivefsþættir minna en eða jafnt við mörk) og greina skaðleg óhreinindi (td Fe minna en eða jafnt og 0,25%).
Prófunaraðferðir og búnaður:
Optical Emission Spectrometry (OES):
Búnaður: OES litrófsmælir (td Bruker Q4 TASMAN), prófar 20+ þætti á 1-2 mínútum, nákvæmni ±0,01%.
Inert Gas Fusion (IGF):
Búnaður: IGF Analyzer (td LECO TC600), mælir O, N, H innihald (greinimörk 0,1ppm).
Kolefni/brennisteinsgreiningartæki:
Búnaður: CS Analyzer (td LECO CS844), prófar C innihald (greiningarmörk 0,001%).
2.2 Vélræn eignaprófun
Prófmarkmið: Gakktu úr skugga um að togstyrkur, flæðistyrkur, lenging og hörku uppfylli kröfur ASTM F136.
Prófunaraðferðir og búnaður:
Togpróf:
Búnaður: Alhliða prófunarvél (td Instron 5982), með burðargetu 100-500kN, mælir álags-þynningarferil og reiknar tog-/flæðistyrk, lenging.
Sýnishorn: Handlóð-laga sýni (ASTM E8 staðall).
hörkupróf:
Búnaður: Vickers hörkuprófari (td Wilson VH1102), prófar HV hörku (álag 10kgf, dvalartími 10s), krafa HV 280-340.
Höggprófun (valfrjálst):
Búnaður: Charpy höggprófari (td Instron CEAST 9050), mælir höggþol (meira en eða jafnt og 10J/cm² við stofuhita).
2.3 Örbyggingarprófun
Próf Markmið: Athuga kornastærð (Minna en eða jafnt og 50μm), fasadreifingu (jafnvægur + fasi), og fjarveru galla (td innfellingar, sprungur).
Prófunaraðferðir og búnaður:
Málmfræðilegur undirbúningur:
Búnaður: Slípivél (til að mala sýni), fægivél (með demantsmaki, 1-0,25μm), ætingartankur (ætsefni: Kroll's hvarfefni - 1-3% HF + 2-6% HNO₃+ H₂O).
Örbyggingarathugun:
Búnaður: Optísk smásjá (td Olympus BX53M), með 100-1000× stækkun; Skanna rafeindasmásjá (SEM, td Zeiss Sigma 300) fyrir athugun í mikilli upplausn (valfrjálst).
2.4Mál- og yfirborðsgæðaprófun
Prófmarkmið: Gakktu úr skugga um að stærðir uppfylli þolkröfur og að yfirborð sé laust við galla (td rispur, gryfjur).
Prófunaraðferðir og búnaður:
Málmæling:
Fyrir stangir: Digital Caliper (nákvæmni ±0,01 mm) fyrir þvermál; Þvermál leysir (td Keyence LS-9000) fyrir samfellda mælingu (hraði 1000 sinnum/sekúndu).
Fyrir plötur: Þykktarmælir (td Mitutoyo ID-C112) fyrir þykkt; Hnitmælavél (CMM, td Hexagon Global S) fyrir nákvæmni í þrívídd (villa minni en eða jafnt og ±0,005 mm).
Yfirborðsgrófleikapróf:
Búnaður: Surface Roughness Tester (td Mitutoyo SJ-210), mælir Ra, Rz gildi (greiningarsvið 0,001-20μm).
Sjónræn skoðun:
Búnaður: Há-myndavél eða smásjá, athugar hvort yfirborðsgalla sé (galastærð Minna en eða jafnt og 0,1 mm er ásættanlegt).
2.5 Tæringarþolspróf (mikilvægt fyrir læknisfræðilega notkun)
Prófmarkmið: Staðfesta viðnám gegn tæringu líkamsvökva (líkja eftir í-vivo umhverfi).
Prófunaraðferðir og búnaður:
Potentiodynamic skautun próf:
Búnaður: Rafefnafræðileg vinnustöð (td Gamry Reference 600), prófanir í herma líkamsvökva (SBF lausn, 37 gráður), mælir tæringarstraumþéttleika (Minni en eða jafnt og 1×10⁻⁶ A/cm²).
Hlutlaus saltúðapróf (NSS):
Búnaður: Saltúðahólfi (td Q-FOG CRH), úðar 5% NaCl lausn (35 gráður), þarfnast ekki tæringar í meira en eða jafnt og 200 klukkustundir.
2.6Ó-eyðandi prófun (NDT, fyrir innri galla)
Prófmarkmið: Greina innri sprungur, innfellingar eða svitaholur (engir gallar sem eru stærri en eða jafngildir 0,5 mm leyfðir).
Prófunaraðferðir og búnaður:
Ultrasonic Testing (UT):
Búnaður: Úthljóðsgallaskynjari (td Olympus EPOCH 650), með mælingartíðni 2-5MHz, prófar innri galla (skynjunarmörk 0,1 mm).
Röntgenpróf (RT, valfrjálst fyrir þykkar vörur):
Búnaður: Röntgenmyndavél (td YXLON Cheetah EVO), greinir innri innilokun (næmni meira en eða jafnt og 2% af þykkt).
Magnetic Particle Testing (MPT, fyrir yfirborðssprungur):
Búnaður: Magnetic Particle Tester (td Eriez 6200), greinir yfirborðssprungur (lengd meiri en eða jafnt og 0,2 mm) á járnsegulhluta (sjaldgæft fyrir Ti, en notað ef grunur leikur á járnmengun).
Monica
Staða:Framkvæmdastjóri
WhatsApp:+86 182 9270 2722
T-póstur:Cr-Re@titanmsgp.com
