צלחת טיטניום, עם תכונותיה המכניות המצוינות, עמידות בפני קורוזיה וצפיפות נמוכה, הראתה סיכויי יישום רחבים במגוון רחב של שדות, כולל תעופה וחלל, ציוד כימי, מכשירים רפואיים והנדסה ימית. המאפיינים הייחודיים שלה ממלאים תפקיד בלתי ניתן להחלפה בתעשיות רבות. ראוי לציין כי סרט תחמוצת על פני צלחת הטיטניום פועל כמפריד טבעי ועמיד. באמצעות צלחת זרעי טיטניום מפחיתה את דרישות המפריד, מקלה על הפרדת צלחות ומבטלת את הצורך בטיפול מקדים של צלחת הזרעים, תוך הרחבה נוספת של טווח היישומים של צלחת הטיטניום.
אז איך אנו מייצרים צלחת טיטניום מתאימה? זהו נושא הליבה שעליו נדון היום. ראשית, צלחת טיטניום היא מונח כללי המקיף סוגים שונים, כולל צלחת מגוללת חמה, צלחת מגולגלת קר, סליל, רצועה ונייר כסף. כיום, נתמקד בתהליך הייצור של צלחת טיטניום מגלגלת חמה.
תהליך הייצור של צלחת טיטניום מגולגלת חמה מורכב משני שלבי עיקריות: ייצור לוח וגלגול צלחות.
בשלב הייצור של הלוחות, צלחת טיטניום, כמו מוצרי טיטניום אחרים, מתחילה כמטיל טיטניום. עם זאת, המטילים המשמשים כאן הם מסיביים ומשקלים מעל 6-10 טון. מטילי טיטניום עוברים תהליך זיוף ליצירת בילטים טיטניום בגודל 210x1100x8000 מ"מ. לאחר סיום השילוב, יש להסיר את שכבת תחמוצת השחור על פני השטח. תהליך זה מתבצע בדרך כלל באמצעות מכונת כרסום גדולה של גנטרי כדי לטחון את סולם תחמוצת בכל ארבעת הצדדים של הלוח.
לאחר הבנת ייצור הלוחות, בואו נבהיר לראשונה מהי גלגול חם. גלגול חם מתייחס לגלגול המבוצע מעל טמפרטורת ההתגבשות של בילט הטיטניום. כדי להקל על ההבנה, דמיין עיתונות אטריות נפוצה בצפון סין, ודמיין את גיליון הטיטניום כאטריות, עובר מספר מעברים של לחיצה וגלגול. כמובן שהעקרונות הבסיסיים של ייצור גיליון טיטניום בפועל דומים, אך התהליך מורכב ומדויק יותר.
גיליון טיטניום מתגלגל בעיקר כולל ארבעה תהליכים: חימום, גלגול גס, גלגול גימור, קירור וטיפול פני השטח.
בשלב החימום, לוח הטיטניום ממוקם בסביבת טמפרטורה מתאימה. טווח טמפרטורת החימום האידיאלי לגיליון טיטניום הוא 900 מעלות עד 1000 מעלות. זמן החימום וההחזקה נדרש בדרך כלל להיות לפחות 4-4.5 שעות כדי להבטיח לוחית הטיטניום להגיע למצב המתגלגל האידיאלי. בשלב הגלגול המחוספס, Billet הטיטניום המחומם נוגע במים בלחץ גבוה כדי להסיר את סולם תחמוצת השטח לפני הכניסה לטחנת המחוספס לעיצוב ראשוני. גלגול מחוספס בדרך כלל משתמש בתהליך גלגול הפוך, כמו טחנה של שתיים או ארבע-גבוה, כדי להפחית את החוברת לעובי ביניים דרך מעברים מרובים. שלב זה עשוי לכלול גם התרחבות או עיצוב גלגול כדי להתאים את הרוחב והצורה לקראת גלגול הגימור שלאחר מכן.
במהלך שלב הגלגול הגמר, בילט הביניים עובר זמירה של ראש וזנב לפני שנכנס לטחנת גימור רב-עמיתית, כמו טחנה עם ארבעה-סטנדרטים בגובה ארבע-גבוהים. סיום הגלגול משתמשת בבקרת גלגול והפחתה מדויקת במהירות גבוהה כדי להפחית את החומר לעובי הסופי שלו. נעשה שימוש בטכנולוגיית בקרת צורות לולאה סגורה כדי להבטיח דיוק ממדי ולהבטיח כי לוחית הטיטניום עומדת בסטנדרטים איכותיים.
בשלב הקירור והסליל, סליל הטיטניום המוגמר מקורר במהירות לטמפרטורת הסלילה דרך מערכת קירור למינרית לפני שהוא מפותל על ידי הסליל. תהליך הקירור מותאם באופן דינמי על סמך דרגת הטיטניום וטמפרטורת הגלגול הסופית כדי לייעל את מאפייני החומר. המוצר הסופי עשוי גם לדרוש חבורה ותיוג לאחסון ותחבורה. תהליך הגלגול החם מציע את היתרונות המשמעותיים הבאים:
1. יעילות אנרגטית: במהלך גלגול חם, צלחות טיטניום מציגות פלסטיות מעולה, עמידות לעיוות נמוכה והתקשות עבודה מינימליות, מה שמקל על התגלגל. זה מקטין את האנרגיה הנדרשת לעיוות מתכת ומוריד את עלויות הייצור.
2. יעילות ייצור גבוהה: גלגול חם בדרך כלל משתמש במטילים גדולים ובהפחתה גבוהה, וכתוצאה מכך מחזור ייצור מהיר ותפוקה גבוהה. זה יוצר תנאים חיוביים לייצור בקנה מידה גדול ועומד בביקוש השוק הגבוה ללוחות טיטניום.
3. מיקרו-מבנה ואופטימיזציה של ביצועים: גלגול חם הופך את המבנה היצוק למבנה עובד, ומשפר משמעותית את הפלסטיות של החומר. בקרת טמפרטורה מדויקת (850-950 מעלות) ומעברי גלגול מרובים מעדיפים את מיקרו-מבנה סגסוגת הטיטניום ומיטב את תכונותיו, ומשפר את הביצועים הכוללים של צלחות הטיטניום.
4. אניסוטרופיה של רכוש: מאפייני התהליך הגלגול קובעים את האניסוטרופיה של תכונות הלוחות המגולגלים. המשמעות היא שהחומר מציג הבדלי ביצועים משמעותיים בכיווני האורך, הרוחבי והגובה, יחד עם נוכחות של מרקמי עיוות וגבישות מחדש, וכתוצאה מכך מאפיינים כיווניים מובחנים בביצועי האגרוף. יש לקחת בחשבון מאפיין זה במהלך היישום כדי למנף באופן מלא את יתרונות הביצועים של צלחת טיטניום.
צלחת טיטניום רולינג חם היא טכנולוגיית ליבה לעיבוד מתכות מתקדמת. אף על פי שהטכנולוגיה הנוכחית התגברה על צווארי בקבוק בתעשייה כמו תנודות כוח מתגלגלות מסורתיות של ± 5% וסובלנות לצורת צלחת של ± 0.1 מ"מ, עדיין יש צורך בחדשנות ממשיכה כדי לקדם את תהליך הגלגול החם של צלחת הטיטניום, בהתחשב בדרישה של תעשיית התעופה והחלל ליחס חוזק גבוה יותר לשתקע בסגסוגות כמו TA15 ו- TC4.
החברה מתהדרת בקווי ייצור מובילים בעיבוד טיטניום מקומי, כולל:
קו ייצור של צינור טיטניום מדויק-גרמני (כושר ייצור שנתי: 30,000 טון);
קו מתגלגל טייטניום יפני-טכנולוגי (דק עד 6 מיקרומטר);
קו שחול רצוף אוטומטי אוטומטי לחלוטין;
צלחת טיטניום אינטליגנטית וגימור רצועות;
מערכת MES מאפשרת שליטה וניהול דיגיטלי של כל תהליך הייצור, ומשיג דיוק ממדי מוצר של ± 0.01 מיקרומטר.
אֶלֶקטרוֹנִי
