Metodo di preparazione del processo breve per tubi in lega di titanio e titanio

La lega di titanio e titanio ha proprietà eccellenti come la resistenza alla corrosione, l'elevata resistenza specifica e la bassa permeabilità e i tubi senza saldatura in lega di titanio sono ampiamente utilizzati nei sistemi di tubazioni aeronautiche, tubi di trasmissione chimica e tubi dello scambiatore di calore e altre industrie speciali. Negli ultimi anni, è stato anche gradualmente applicato a campi civili ad alto valore aggiunto come il condensatore per la centrale elettrica, il tubo di perforazione per l'apertura di petrolio e il riscaldatore per la desalinizzazione dell'acqua di mare, con ampie prospettive di mercato. Secondo le statistiche, le dimensioni globali del mercato dei tubi senza soluzione di continuità nel 2021 hanno superato i 2 miliardi di yuan e dovrebbe raggiungere 2,9 miliardi di yuan nel 2027.

È difficile estrarre il titanio dal minerale e il tradizionale processo di preparazione del tubo senza soluzione di continuità è complesso e costoso, il che limita la più ampia applicazione di tubi senza soluzione di continuità in lega di titanio e titanio sul mercato. A causa dei vincoli di costi, molte industrie di prodotti civili nazionali e stranieri scelgono ancora tubi tradizionali in acciaio inossidabile o tubi saldati in titanio, piuttosto che tubi senza saldatura in lega di titanio e titanio con prestazioni migliori.

In questa fase, oltre alla preparazione dei tubi senza soluzione di continuità in lega di titanio e titanio, fare riferimento principalmente alle attrezzature del settore dei tubi in acciaio inossidabile e alla tecnologia di elaborazione per l'elaborazione, l'elevata maturità dei processi, piccoli spazio di miglioramento, non può accorciare efficacemente il ciclo di elaborazione e ridurre i costi di elaborazione. Al fine di ridurre i costi e aumentare l'efficienza, questo documento ha deciso di migliorare dalla fonte, evitando la tradizionale scioglimento, la forgiatura, la perforazione e altri processi e ha effettuato l'innovazione e l'ottimizzazione del processo dell'intero processo. Il tubo in lega di titanio è ottenuto dalla fusione di billette a tubo cavo, forgiatura radiale, doppio processo di ricottura e lavorazione, che può ridurre il ciclo di elaborazione e ridurre efficacemente il costo di produzione.

Il tradizionale processo di preparazione senza soluzione di continuità della lega di titanio produce prima lingotto cilindrico in lega di titanio attraverso lo scioglimento e adotta il processo di forgiatura a caldo per preparare la barra, che richiede riscaldamento, conservazione del calore, deformazione e snello ad ogni incendio. Dopo la finitura della barra vuota, il blank del tubo viene preparato con il metodo di perforazione incrociata e estrusione calda. Infine, il tubo senza soluzione di continuità viene preparato da processi ausiliari come rotolamento a caldo, rotolamento a freddo e lavorazione

La tecnologia di preparazione alla barra ha un consumo elevato di energia, un lungo ciclo di produzione, una grande perdita di produzione di materie prime e una bassa resa. Quando il metodo di estrusione calda viene utilizzato per perforare la billetta del tubo, poiché il metodo di estrusione deve alla fine lasciare la testa del materiale, il tasso di utilizzo del materiale è basso, il flusso di processo è lungo e la resistenza di deformazione della lega di titanio è grande, la necessità Per le apparecchiature di estrusione di tonnellate più grandi è limitata e la produzione di tubo senza soluzione di continuità in lega di titanio è limitata. L'uso del processo di perforazione del rotolamento diagonale per preparare la billetta del tubo, questo processo ha un breve ciclo di elaborazione, ma a causa delle alte temperature durante l'elaborazione, l'organizzazione del prodotto ottenuta è scarsa, la maggior parte delle quali è organizzazione del cestino o Weil e le attrezzature Copre una vasta area e ha un alto consumo di energia.

Al fine di risolvere i problemi tecnici di cui sopra e produrre tubi senza soluzione di continuità in lega di titanio ad alta resistenza e ad alta tovalità a basso costo in modo rapido ed efficiente, in questo documento viene proposto un metodo di preparazione a breve processo di lega di titanio e tubo in lega di titanio, incluso: casting titanio Produzione di billette a tubo, forgiatura radiale, doppi processi di ricottura e lavorazione, per ottenere un tubo in lega di titanio, come mostrato nella Figura 2. Le prestazioni del calcestruzzo sono di utilizzare direttamente la pistola a traco Migliorare la struttura della billetta del tubo attraverso la forgiatura radiale, quindi doppio ricottura per uniforme la struttura ed eliminare la sollecitazione interna della forgiatura radiale e infine adottare la lavorazione per garantire la qualità della superficie e le dimensioni del tubo finito. La fusione diretta non può solo ridurre il processo, ma anche rimuovere efficacemente le inclusioni ad alta e bassa densità e ottenere prodotti con maggiore purezza. Diversamente dalla forgiatura tradizionale, la forgiatura radiale può forgiare direttamente il blank del tubo, migliorare l'efficienza di elaborazione e l'utilizzo del materiale. La doppia ricottura prima promuove la ricristallizzazione del prodotto ad alta temperatura, quindi esegue un trattamento a bassa temperatura per omogeneizzare il tessuto eliminando lo stress interno.

Al fine di risolvere i problemi tecnici di cui sopra e produrre tubi senza soluzione di continuità in lega di titanio ad alta resistenza e ad alta tovalità a basso costo in modo rapido ed efficiente, in questo documento viene proposto un metodo di preparazione a breve processo di lega di titanio e tubo in lega di titanio, incluso: casting titanio Produzione di billette a tubo, forgiatura radiale, doppi processi di ricottura e lavorazione, per ottenere un tubo in lega di titanio, come mostrato nella Figura 2. Le prestazioni del calcestruzzo sono di utilizzare direttamente la pistola a traco Migliorare la struttura della billetta del tubo attraverso la forgiatura radiale, quindi doppio ricottura per uniforme la struttura ed eliminare la sollecitazione interna della forgiatura radiale e infine adottare la lavorazione per garantire la qualità della superficie e le dimensioni del tubo finito. La fusione diretta non può solo ridurre il processo, ma anche rimuovere efficacemente le inclusioni ad alta e bassa densità e ottenere prodotti con maggiore purezza. Diversamente dalla forgiatura tradizionale, la forgiatura radiale può forgiare direttamente il blank del tubo, migliorare l'efficienza di elaborazione e l'utilizzo del materiale. La doppia ricottura prima promuove la ricristallizzazione del prodotto ad alta temperatura, quindi esegue un trattamento a bassa temperatura per omogeneizzare il tessuto eliminando lo stress interno.

La billetta del tubo fuso è stata riscaldata al di sopra del punto di transizione della fase β in lega di titanio, quindi la forgiatura radiale è stata eseguita tre volte, quindi è stato eseguito il doppio trattamento termico per ottenere la billetta del tubo finita, come mostrato nella Figura 4. Diversamente dalla forgiatura tradizionale, La forgiatura radiale può forgiare direttamente la billetta del tubo, migliorare l'efficienza di elaborazione e il tasso di utilizzo del materiale e, allo stesso tempo, il grano fuso della billetta del tubo viene completamente distrutto attraverso un gran numero di deformazioni e quindi l'uso di martello ad alta velocità , in modo che il grano sia raffinato, in modo che la densità, la continuità e le proprietà meccaniche della billetta del tubo vengano migliorate e si ottiene un'organizzazione eccellente.

Prima della forgiatura radiale, un mandrino viene inserito al centro del tubo in bianco e bloccato alla macchina di forgiatura radiale, e il primo mandrino viene bloccato su un'estremità del tubo in bianco, il martello si trova sull'altra estremità del tubo in bianco, E il secondo mandrino viene bloccato sul mandrino alla stessa estremità della testa del martello. Prima di forgiare tre volte, è necessario sostituire il mandrino e il diametro del mandrino è di 15 ~ 20 mm più piccolo del diametro interno del tubo bloccato.

La temperatura di riscaldamento è di 80 ~ 100 ℃ sopra il punto di transizione della fase β in lega di titanio e il tempo di mantenimento è ≥ 2 ore; La forgiatura radiale multipla include tre forgiature radiali. Nella prima forgiatura radiale, vengono utilizzate quattro teste di martello piatte e il vuoto del tubo è controllato per muoversi lungo l'asse centrale, la velocità di movimento è 1 ~ 3 m/mi N, la velocità del martello è 1 000 ~ 2 000 n/min e la deformazione del vuoto del tubo è controllata al 40% ~ 80%. Dopo la prima forgiatura radiale, la sezione del blank del tubo è quadrata all'esterno e rotonda all'interno.

Nella seconda forgiatura radiale, vengono utilizzate quattro teste di martello piatto per controllare il vuoto del tubo per ruotare 40 ~ 50 ° attorno al proprio asse, quindi inizia la forgiatura e il vuoto del tubo si muove lungo l'asse centrale, la velocità mobile è 3 ~ 5 m /Mi n e la velocità del martello è di 2.000 ~ 3 000 N/mi N. La deformazione della billetta del tubo è controllata al 30% ~ 60%. Dopo la seconda forgiatura radiale, la sezione del vuoto del tubo è ottagonale e circolare.

Prima della terza forgiatura radiale, è necessario sostituire il mandrino e il diametro del mandrino è 15 ~ 20 m più piccolo del diametro interno del tubo bloccato in bianco. Durante la forgiatura, vengono utilizzate quattro teste di martello curve e il diametro della superficie della testa del martello curva è 80 ~ 120 m più grande del diametro esterno del vuoto del tubo. La temperatura della parte in attesa è ridotta a 40 ~ 60 ℃ sotto il punto di transizione della fase β in lega di titanio e il vuoto del tubo è controllato per ruotare e muoversi lungo l'asse centrale, la velocità di rotazione è di 300 ~ 600 giri / min, la velocità mobile è 3 ~ 5 m/mi n e la velocità del martello è 50 ~ 100 n/mi n. La deformazione della billetta del tubo è controllata al 30% ~ 40%. Dopo la terza forgiatura radiale, il prodotto viene ripristinato al vuoto rotondo e la variabile di forma complessiva del tubo TI o del tubo TI è ≥ 100%.

La billetta del tubo viene riscaldata a 80 ~ 100 ℃ sopra il punto di transizione di fase della lega di titanio β, quindi la forgiatura radiale viene eseguita tre volte. Dopo il martello ad alta velocità, la temperatura della billetta del tubo viene aumentata, riducendo così la resistenza alla deformazione, ma allo stesso tempo la situazione del surriscaldamento non brucerà il pezzo; Inoltre, nel processo di tre forgiature, il tubo esterno del blank del tubo viene forgiato da rotondo a quadrato, quindi da un ottagono a ottagono e infine da ottagono a rotonde, in modo che il granello del tubo sia completamente distrutto E dopo il martello ad alta velocità, la deformazione del vuoto del tubo è aumentata, in modo che il grano sia raffinato. Di conseguenza, la densità, la continuità e le proprietà meccaniche della billetta del tubo sono migliorate e le proprietà meccaniche sono aumentate di oltre il 15%e la struttura equassiale o bimodale viene ottenuta direttamente.