Tecnologia de processamento de plástico de placas, tiras e folhas de liga de titânio

Placas, tiras e folhas de liga de titânio são tipos principais de materiais processados ​​​​de liga de titânio. Sua precisão, microestrutura e propriedades mecânicas determinam diretamente a confiabilidade do serviço e a vida útil dos componentes terminais. O processamento do plástico é um elo fundamental na preparação desses materiais. Ele realiza a formação e modificação de tarugos em produtos acabados, aplicando força externa para induzir a deformação plástica dos tarugos enquanto regula a microestrutura e as propriedades de forma síncrona.

 

 

As ligas de titânio têm transformação alotrópica, existindo como fase de baixa-temperatura e fase de alta-temperatura. Afeta o desempenho do processamento de plástico. As ligas de titânio do tipo - têm baixa plasticidade e alta resistência à deformação, enquanto as ligas de titânio do tipo - e do tipo + - têm excelente plasticidade e são fáceis de formar.

 

2.1 Processo de Laminação: A Tecnologia Central

2.1.1 Processo de Laminação a Quente

Como principal método de processamento de plástico para placas e tiras de liga de titânio, a laminação a quente produz tarugos laminados a frio ou placas diretas. Elimina defeitos de fundição, refina grãos e aumenta a densidade e uniformidade do material.

 

Parâmetros principais de controle: temperatura de aquecimento, velocidade de laminação, quantidade de deformação e resfriamento pós{0}}laminação. Para folhas de liga de titânio com temperaturas próximas de- altas-temperaturas, a soldagem de revestimento seguida de laminação de imersão em dois-estágios e laminação cruzada é adotada para evitar rachaduras e simplificar a produção.

 

2.1.2 Processo de Laminação a Frio

A laminação a frio usa placas laminadas-a quente para produzir chapas finas e folhas por meio de laminação multipasse-de baixa-temperatura, reduzindo a espessura, melhorando a precisão, fortalecendo os materiais por meio do endurecimento, refinando os grãos e melhorando a rugosidade da superfície.

 

Ele segue o princípio de "múltip-passagens, pequena deformação, recozimento frequente": deformação de-passagem única 5%–20%, deformação total 50%–80%; recozimento intermediário a 500–700 graus por 30–120 min sob vácuo ou gás inerte para evitar oxidação. Lubrificantes de alta-temperatura e alta{12}}lubricidade são necessários para evitar arranhões e aderência do rolo. Para folhas ultra{14}}finas, é usada laminação de revestimento, seguida de decapagem alcalina para remover camadas de revestimento e óxido.

 

2.1.3 Processo de Laminação a Quente

Entre a laminação a quente e a frio, a laminação a quente combina a alta plasticidade da laminação a quente e a alta precisão da laminação a frio.

Adequado para ligas de titânio de baixa-plasticidade -e placas finas de alta{2}}precisão, reduz a resistência à deformação, diminui defeitos e evita oxidação em alta-temperatura e endurecimento excessivo-em temperatura ambiente. Pontos principais: controle preciso de temperatura, velocidade de deformação correspondente e recozimento pós-laminação em baixa-temperatura-para eliminar a tensão residual e estabilizar a microestrutura.

 

2.2 Processo de Extrusão

O processo de extrusão envolve a aplicação de tensão de compressão triaxial ao tarugo através de uma matriz de extrusão para obter a formação plástica. Ele permite o processamento de grandes-deformações e inibe a geração de trincas, tornando-o adequado para ligas de titânio com baixa plasticidade ou placas/tiras com seções transversais-especiais. É dividido em extrusão direta e extrusão indireta.

 

Os parâmetros principais são os seguintes: a temperatura de extrusão é próxima à da laminação a quente, a taxa de extrusão é de 5–20 e a velocidade é de 0,1–1 m/s. Lubrificantes de vidro são usados ​​para proteger a superfície e reduzir a resistência à deformação. Sua eficiência é inferior à da laminação e é difícil-produzir em massa chapas e tiras largas. É usado principalmente para a preparação de especificações especiais de pequenos- lotes ou para o pré-tratamento de tarugos laminados.

 

2.3 Processo de Forjamento

O processo de forjamento de placas, tiras e folhas de liga de titânio envolve a aplicação de força ao lingote através de uma prensa de forjamento para obter deformação plástica. Pode quebrar grãos grossos, eliminar defeitos internos e preparar tarugos forjados uniformes e densos para posterior laminação. É usado principalmente para a preparação de tarugos de chapa grossa e é dividido em forjamento em matriz aberta e forjamento em matriz fechada.

 

O núcleo serve para controlar a temperatura de forjamento, a quantidade de deformação e a velocidade. Baixa temperatura e deformação excessiva devem ser evitadas para evitar rachaduras. O recozimento de homogeneização é realizado após o forjamento para eliminar tensões e estabilizar a microestrutura.

 

2.4 Novas Tecnologias de Processamento de Plástico

Processo de formação superplástica: as ligas de titânio alcançam grande-deformação e formação de alta-precisão e podem produzir placas e folhas ultra-finas e complexas-de formato. A deformação é uniforme sem endurecimento óbvio, o que pode prevenir rachaduras, reduzir a resistência à deformação, reduzir o desgaste do molde e melhorar a precisão e a qualidade da superfície. Adota principalmente termoformação a vácuo e formação de pressão de gás.

 

Processo de formação de plástico composto: combina dois ou mais métodos de processamento de plástico e integra as vantagens de cada processo para obter uma preparação eficiente e de alta{0}}precisão de placas, tiras e folhas de liga de titânio. O processo principal é "laminação a quente + laminação a frio + recozimento", que é a tecnologia central para a produção em massa de chapas finas e folhas, podendo obter produtos com alta precisão e excelente desempenho.

 

Existem também formas como "extrusão + laminação". A colagem por rolo acumulativa pode refinar os grãos para produzir placas e tiras de granulação ultra-fina-de alta resistência e dúctil. O revestimento e a laminação de embalagens são adequados para a preparação de folhas de liga de titânio em temperaturas próximas de-altas-temperaturas, o que pode evitar rachaduras na superfície, melhorar a eficiência e simplificar o processo.

 

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