Processo di formazione di raccordi per tubi a tee in titanio

Per i comuni raccordi per tubi in titanio, a causa del loro piccolo diametro, delle pareti sottili e dei requisiti ad alta pressione che devono resistere, la produzione di fusione è impegnativa e non garantisce qualità. Se due tubi dritti vengono saldati insieme per formare la maglietta, l'intersezione spaziale delle cuciture circolari rende difficile il controllo delle operazioni di taglio e saldatura. Inoltre, le dimensioni ridotte delle parti consentono solo la saldatura esterna, rendendo difficile mantenere la qualità della saldatura interna. Anche se la fusione e la saldatura potrebbero modellare la parte, i rischi intrinseci di porosità e inclusioni di scorie in questi processi li rendono inadatti alle condotte di media e alta pressione.

I tecnici hanno considerato l'uso di processi di estrusione di forgiatura o radiale per formare prima una billetta solida a forma di T, quindi perforare fori orizzontali e verticali. Tuttavia, gli esperimenti hanno dimostrato che il mantenimento della qualità dei raccordi per tubi TI era difficile. Inoltre, questo metodo presentava svantaggi come più fasi di elaborazione, requisiti di grandi apparecchiature e basso utilizzo del materiale.

Alla fine, la decisione è stata presa di utilizzare un processo di formazione di estrusione all'indietro per il tubo dritto. In questo processo, il tubo dritto in bianco, riempito con un riempitivo incomprimibile, viene posizionato nella cavità dello stampo. Gli stampi superiori e inferiori sono chiusi strettamente e quindi due aste di spinta, dimensionate come il diametro del tubo, vengono spinte da entrambi i lati alla stessa velocità. Sotto la pressione ad entrambe le estremità, il tubo di titanio all'interno della cavità dello stampo subisce una deformazione plastica, sconvolgente o estruso attraverso i fori radiali dello stampo.

Poiché il tubo è riempito con un riempitivo incomprimibile, la deformazione sconvolgente è impossibile. Pertanto, sotto pressione, il tubo dritto e il riempitivo si estrudono insieme attraverso i fori radiali nello stampo. Per evitare che il tubo radiale estruso si scopi sotto la pressione interna del riempimento, viene installata una biella nel foro radiale dello stampo per applicare una sollecitazione di compressione sufficiente sul tubo di ramo radiale estruso.

Quando il tubo di ramo estruso raggiunge le dimensioni richieste, lo stampo viene aperto e la parte viene rimossa e cancellata dal riempimento, risultando nel desiderio di raccordo per tubo di tee in titanio. La pratica ha dimostrato che il raccordo del tubo a tee estruso ha lo stesso spessore della parete in tutte e tre le direzioni, una deformazione di sconvolgimento minima e l'altezza della sezione estrusa raggiunge da 2 a 3 volte il diametro del tubo. Inoltre, poiché il filler e il tubo in titanio si muovono in modo sincrono nella cavità dello stampo, la parete interna del raccordo del tubo è priva di graffi meccanici e sia le dimensioni che la qualità soddisfano i requisiti di disegno.