Soluții practice la problema oxidării suprafeței din aliajele forjate de titan

Oxidarea suprafeței este o durere de cap majoră în producția de aliaje de titan forjate-nu numai că reduce utilizarea metalelor, dar poate și crește costurile produselor. Cum putem minimiza sau chiar elimina oxidarea din aliajele forjate de titan în timpul procesului de încălzire? Astăzi, vom împărtăși câteva strategii eficiente dovedite experimental pentru a vă ajuta să depășiți acest obstacol de producție.

În primul rând, înțelegeți fundalul experimental: aceste materiale și metode sunt fundamentale.

Studiul a folosit țagle extrudate din aliaj de titan BT3-1 pentru experimente. Înainte de forjare, suprafața țaglelor a fost tratată pentru a fi netedă ca nouă și apoi încălzită într-un cuptor electric la 950 grade -980 grade. Simultan, pentru comparație au fost folosite plăci din aliaje BT20 și OT4-1, precum și țevi din aliaj ПT7M. Toate probele și țaglele extrudate au fost încălzite simultan. În cele din urmă, coatele, teurile și crucile au fost extrudate cu succes folosind aliajul BT3-1, oferind o bază experimentală solidă pentru cercetările ulterioare.

Strategia 1: Tratament de pre-oxidare, adăugând un „strat protector invizibil” țaglei.

Știați? Diferența dintre tratamentul de pre-oxidare și tratamentul fără pre-oxidare este uriașă:

• Taglele neoxidate au o textură-de pește la suprafață și se simt aspre și neuniform la atingere;

• Taglele pre-oxidate au o suprafață netedă și plană, ca și cum ar fi fost lustruite cu grijă.

Ceea ce este și mai bun este că stratul de smalț din sticlă de pe suprafața semifabricatului este deosebit de ușor de îndepărtat după tratamentul de pre-oxidare, economisind multe probleme pentru prelucrarea ulterioară. Acest pas pare simplu, dar poate îmbunătăți calitatea suprafeței și poate ajuta în același timp la tratamentul de acoperire, care este pur și simplu „omorând două păsări dintr-o singură piatră”.

Strategia 2: Optimizarea tratamentului de suprafață pentru a îmbunătăți „plasticitatea” pieselor forjate.

Starea stratului de suprafață (cum ar fi tratamentul de oxidare, indiferent dacă acesta absoarbe gazul) are un impact semnificativ asupra proprietăților mecanice ale pieselor forjate, în special asupra plasticității acestora. Doriți să îmbunătățiți plasticitatea? Aceste două metode au fost testate personal și s-au dovedit eficiente:

• sablare:Simplu și direct, poate îmbunătăți semnificativ plasticitatea țaglei și poate face piesele forjate mai durabile;

• Poanson combinat:Pre-oxidare + acoperire cu email de sticlă: tratamentul de pre-oxidare este efectuat mai întâi, urmat de un strat de acoperire cu email de sticlă, care poate optimiza în continuare plasticitatea suprafeței și poate îndeplini cerințele de performanță ale diferitelor scenarii.

Strategia 3: Alegeți metoda de încălzire potrivită pentru a reduce oxidarea la sursă
Încălzirea este o etapă critică în producerea pieselor forjate din aliaj de titan, iar alegerea metodei potrivite poate reduce în mod fundamental riscul de oxidare a suprafeței.
Pentru încălzirea unui cuptor electric convențional:controlul temperaturii și al timpului este esențial.
Dacă pentru încălzire se folosește un cuptor electric obișnuit, atâta timp cât temperatura nu depășește temperatura de transformare alotropică și timpul de menținere este mai mic de 1 oră, suprafața țaglei nu va absorbi în general gaz semnificativ. Sablarea convențională ulterioară poate îndepărta cu ușurință orice strat de absorbție-de gaz rămas, făcând procesul relativ simplu.
 

Încălzirea unui strat pseudo-lichefiat în materiale libere: eficiența este „respect de mare”.
Aceasta este o metodă de încălzire foarte promițătoare, care poate crește în mod dramatic eficiența schimbului de căldură între particule, gaze și suprafețele țaglelor. Experimentele arată că eficiența sa de transfer de căldură este cu 1,5 ordine de mărime mai mare decât cea a cuptoarelor cu convecție forțată și aproape la fel de rapidă ca cea a cuptoarelor cu sare topită!
Care sunt beneficiile unei încălziri mai rapide? Timp de încălzire mai scurt înseamnă mai puțină expunere a țaglei la temperaturi ridicate, reducând în mod natural șansa de oxidare a suprafeței. În același timp, încălzirea mai rapidă și mai uniformă îmbunătățește eficiența producției și calitatea produsului – un triplu câștig!