Titanyum alaşımlı dövme parçalarda yüzey oksidasyonu problemine pratik çözümler

Yüzey oksidasyonu, titanyum alaşımlı dövme parçaların üretiminde büyük bir baş ağrısıdır; yalnızca metal kullanımını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ürün maliyetlerini de artırabilir. Titanyum alaşımlı dövme parçalarda ısıtma işlemi sırasında oksidasyonu nasıl en aza indirebilir veya hatta ortadan kaldırabiliriz? Bugün, bu üretim engelini aşmanıza yardımcı olacak, deneysel olarak kanıtlanmış birkaç etkili stratejiyi paylaşacağız.

Öncelikle deneysel arka planı anlayın: bu materyaller ve yöntemler temeldir.

Çalışmada deneyler için BT3-1 titanyum alaşımından çekilmiş kütükler kullanıldı. Dövme işleminden önce kütük yüzeyi yeni gibi pürüzsüz olacak şekilde işlendi ve ardından elektrikli fırında 950 derece -980 dereceye ısıtıldı. Eş zamanlı olarak BT20 ve OT4-1 alaşımlarından yapılmış plakaların yanı sıra ПT7M alaşımından yapılmış borular da karşılaştırma için kullanıldı. Tüm numuneler ve ekstrüde edilmiş kütükler aynı anda ısıtıldı. Sonuçta, dirsekler, te'ler ve çaprazlar BT3-1 alaşımı kullanılarak başarılı bir şekilde ekstrüde edildi ve sonraki araştırmalar için sağlam bir deneysel temel sağlandı.

Strateji 1: Kütüğe "görünmez bir koruyucu katman" ekleyerek ön-oksidasyon işlemi.

Biliyor musun? Ön-oksidasyon tedavisi ile ön-oksidasyon tedavisi uygulanmaması arasındaki fark çok büyüktür:

• Oksitlenmemiş kütüklerin yüzeyinde balık{0}}pulu dokusu vardır ve dokunulduğunda pürüzlü ve düzensiz bir his verir;

• Önceden-oksitlenmiş kütükler sanki dikkatlice cilalanmış gibi pürüzsüz ve düz bir yüzeye sahiptir.

Daha da iyisi, işlenmemiş parçanın yüzeyindeki cam emaye kaplamanın, ön oksidasyon işleminden sonra çıkarılmasının özellikle kolay olması ve böylece daha sonraki işlemlerde birçok sorundan kurtarılmasıdır. Bu adım basit gibi görünse de yüzey kalitesini artırabilir ve aynı zamanda kaplama işlemine de yardımcı olabilir; bu da basitçe "bir taşla iki kuş vurmak" anlamına gelir.

Strateji 2: Dövme parçaların "plastisitesini" arttırmak için yüzey işlemini optimize edin.

Yüzey katmanının durumu (oksidasyon işlemi, gazı emip emmediği gibi), dövme parçaların mekanik özellikleri, özellikle de plastiklikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Plastisiteyi geliştirmek mi istiyorsunuz? Bu iki yöntem kişisel olarak test edilmiş ve etkili olduğu kanıtlanmıştır:

• Kumlama:Basit ve doğrudan, kütüğün plastisitesini önemli ölçüde artırabilir ve dövme parçaları daha dayanıklı hale getirebilir;

• Kombinasyon zımbası:Ön-oksidasyon + cam emaye kaplama: İlk olarak ön-oksidasyon işlemi gerçekleştirilir, ardından yüzey plastisitesini daha da optimize edebilen ve farklı senaryoların performans gereksinimlerini karşılayabilen bir cam emaye kaplama katmanı uygulanır.

Strateji 3: Kaynaktaki oksidasyonu azaltmak için doğru ısıtma yöntemini seçin
Isıtma, titanyum alaşımlı dövme parçaların üretiminde kritik bir adımdır ve doğru yöntemin seçilmesi, yüzey oksidasyonu riskini temelden azaltabilir.
Geleneksel elektrikli fırın ısıtması için:sıcaklığı ve zamanı kontrol etmek çok önemlidir.
Isıtma için normal bir elektrikli fırın kullanılıyorsa, sıcaklık allotropik dönüşüm sıcaklığını aşmadığı ve bekletme süresi 1 saatten az olduğu sürece kütüğün yüzeyi genellikle önemli miktarda gaz emmez. Daha sonra yapılan geleneksel kumlama işlemi, kalan gaz-emici katmanı kolaylıkla ortadan kaldırabilir ve bu da işlemi nispeten basit hale getirir.
 

Gevşek malzemelerdeki sözde-sıvılaşmış katmanın ısıtılması: verimlilik "aşırı derecede" yüksektir.
Bu, parçacıklar, gazlar ve kütük yüzeyleri arasındaki ısı alışverişi verimliliğini önemli ölçüde artırabilen oldukça umut verici bir ısıtma yöntemidir. Deneyler, ısı transfer verimliliğinin cebri konveksiyon fırınlarından 1,5 kat daha yüksek ve neredeyse erimiş tuz fırınları kadar hızlı olduğunu gösteriyor!
Daha hızlı ısıtmanın faydaları nelerdir? Daha kısa ısıtma süresi, kütüğün yüksek sıcaklıklara daha az maruz kalması anlamına gelir ve doğal olarak yüzey oksidasyonu olasılığını azaltır. Aynı zamanda, daha hızlı ve daha eşit ısıtma, üretim verimliliğini ve ürün kalitesini artırır; üçlü kazanç!