فرآیند نورد میله و سیم آلیاژ تیتانیوم

آلیاژ تیتانیوم یک ماده با کارایی بالا است که به طور گسترده در زمینه فناوری هوافضا استفاده می شود. وزن سبک، استحکام بالا، چقرمگی خوب و مقاومت در برابر خوردگی مهمترین ویژگی آن است. برای ساخت خودروها، آلیاژ تیتانیوم تنها ماده ای در میان بسیاری از مواد فلزی است که دارای استحکام بالا، چگالی کم، مقاومت در برابر خستگی و خوردگی عالی و مدول الاستیک پایین است، بنابراین بسیار ایده آل است. مواد برای تولید خودروهای محلی

علاوه بر این، آلیاژهای تیتانیوم نیز به طور گسترده در تجهیزات پزشکی، تجهیزات شیمیایی، صنایع نظامی (میله های تیتانیوم TC4 نظامی، صفحات تیتانیوم) و تجهیزات ورزشی (چوب گلف تیتانیوم) استفاده می شود. به دلیل فناوری پیچیده پردازش، مواد گران هستند که دلیل اصلی قیمت بالاتر محصول است. آلیاژ تیتانیوم، مانند بسیاری از فلزات آلیاژی، از تیتانیوم و برخی از اجزای فلزی مفید برای برآوردن الزامات عملکرد مواد تشکیل شده است، اما تیتانیوم بیش از 90٪ از اجزای اصلی آن را تشکیل می دهد. دو آلیاژ معمولاً در فناوری هوافضا استفاده می شود، یعنی Ti6AL4V (6٪ آلومینیوم، 4٪ وانادیم، 90٪ تیتانیوم) و Ti3AL2.5V (3٪ آلومینیوم، 2.5٪ وانادیوم، 94.5٪ تیتانیوم).

آلیاژ تیتانیوم TC4 دارای دمای اتاق خوب و خواص مکانیکی دمای بالا است و به طور گسترده در ساخت قطعات ساختاری هوانوردی و فن ها و درام های موتورهای هوافضا استفاده می شود. بیش از 50 درصد از کل آلیاژهای تیتانیوم مورد استفاده در هوانوردی را به خود اختصاص داده است. بسیاری از قطعات ساختاری باربر هواپیما، به ویژه قطعات ساختاری با مقطع متغیر، به میله های تیتانیوم ماده خام نیاز دارند تا خواص شکست تنش بریدگی خوبی داشته باشند. هدف این است که اطمینان حاصل شود که قطعات دارای توانایی قوی برای جلوگیری از شروع و انبساط ترک در شرایط تمرکز تنش بالا هستند. بدون ایجاد شکستگی و شکست. به طور کلی اعتقاد بر این است که محتوای هیدروژن بالاتر یا یکنواختی ساختاری ضعیف در آلیاژ تیتانیوم TC4 باعث کاهش عملکرد شکست تنش درجه حرارت اتاق آن می شود. در تولید انبوه صنعتی، همچنین معمول است که چنین میله هایی به دلیل کار نامناسب، دارای خواص شکست تنش بریدگی نامناسب باشند.

هنگامی که غلتک های میانی و پایینی از مواد عبور می کنند، نیروی غلتشی به طور مداوم بر غلتک میانی تأثیر می گذارد و باعث می شود که دستگاه ضد شل شدن گوه کج به سرعت از بین برود و حالت پایدار غلتک میانی که قرار است ثابت شود از بین می رود. شکل عبور تنظیم شده از بین می رود زیرا غلتک میانی به حالت پایدار ثابت می شود. در طول فرآیند نورد، به منظور جلوگیری از گرم شدن و فرسودگی ساختار کاشی باکلیت، باید آب خنک کننده در فنجان ریخته شود تا کیل باکلیت خنک و روان شود و اغلب آب سرد روی آن پاشیده می شود. روی سطح رول، سطح بیلت سرریز می شود و به سرعت سقوط می کند، به خصوص هنگام نورد تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم. به دلیل هدایت حرارتی ضعیف تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، اختلاف دما بین داخل و خارج مواد بد بیشتر خواهد بود که منجر به تغییر شکل یکنواخت بیلت و دقت نورد نمی شود. هیچ تضمینی وجود ندارد؛ مقاومت اصطکاک روش تثبیت جانبی گوه شیبدار زیاد است و مصرف برق در هنگام نورد نیز زیاد است. حتی اگر یک موتور 630 کیلووات استفاده شود، پدیده خسته کننده اغلب رخ می دهد که بر تولید تأثیر می گذارد. پس از تغییر آسیاب نورد 250 از ساختار کاشی باکلیت به ساختار باربر، اندازه میله‌های نورد تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم پایدار بود، کیفیت سطح بیرونی بهبود یافت و نرخ بازده بهبود یافت.