Analyse av ofte brukte prosesseringsteknikker i produksjon av titanutstyr

Mar 02, 2026 Legg igjen en beskjed

Yield strength of titanium

 

Bøyeforming: En vanlig prosess som kombinerer plastisitet og elastisitet. Bøyeforming er en prosessteknologi som kombinerer plastisk og elastisk deformasjon, og det er en av de vanligste formingsmetodene ved produksjon av titanutstyr. Under bøyedeformasjon er tilbakefjæring en avgjørende faktor som må vurderes.

Bøyevinkelen til titanmaterialer kan typisk være større enn 90 grader, men en minimum bøyeradius må oppfylles for å sikre bøyekvalitet. For titanrør med diameter mindre enn 50 mm kan kaldbøying brukes. Kaldbøying er relativt enkelt, men stressavlastende-gløding anbefales etterpå. Dette er fordi restspenning genereres inne i titanrøret under kaldbøyning, og hvis det ikke elimineres i tide, kan det påvirke ytelsen og levetiden til titanrøret. Varmbøying av titanrør er delt inn i strekkbøying og trykkbøying avhengig av spenningsforholdene. Under varmbøying kontrolleres vanligvis oppvarmingstemperaturen mellom 177-350 grader (titaniumlegeringer kan varmes opp til 427 grader). Innenfor dette temperaturområdet reduseres flytestyrken til titanmaterialer med 25%-50%, mens plastisiteten er forbedret, tilbakefjæringsvinkelen er veldig liten, og gassforurensning er også mindre. Disse egenskapene gir bedre kontroll over bøyningspresisjonen under varmbøying, og oppfyller kravene til produksjon av titanutstyr.

 

Stempling: Forskjellige metoder for å adressere de unike egenskapene til titan Stempling av titanplater og legeringer er relativt vanskelig, ettersom bøyeradiene deres er større enn de til vanlig brukte stål og ikke-jernholdige metaller. For å oppnå effektiv stempling av titanplater og legeringer bruker vi ulike metoder, først og fremst inkludert kaldforming, varmforming og for-forming etterfulgt av varmretting. Kaldforming brukes hovedsakelig for arbeidsstykker med tynne vegger, liten deformasjon, store bøyningsradier og lave krav til dimensjonsnøyaktighet. Når deformasjonen under kaldforming er betydelig, kan en kombinasjon av kaldstempling og inter-prosessgløding brukes. Etter kaldstempling kreves endelig gløding for å eliminere gjenværende spenning og sikre arbeidsstykkets stabilitet. For titanplater og legeringer med komplekse former og stor deformasjon er varmstempling et mer passende valg. Varmstempling kan deles inn i forming med lavere-temperatur og forming med høyere-temperatur avhengig av oppvarmingstemperaturen. Lavere-temperaturdannelse innebærer oppvarming til 200-350 grader, hvor deformasjonen kan nå 40 %. Forming med høyere temperatur innebærer oppvarming ved 600-800 grader, egnet for forming av tykkere plater, større deformasjon og større ferdige arbeidsstykker. Det er tre hovedoppvarmingsmetoder for termoforming: oppvarming av formen, oppvarming av emnet, og samtidig oppvarming av både formen og emnet. Etter termoforming krever titanarbeidsstykker overflatebehandlinger som sandblåsing og beising for å fjerne oksidbelegg og forurensningslag, og forbedre overflatekvaliteten. Varmretting etter preforming innebærer først å lage en preform ved bruk av konvensjonell stempling, og deretter varme opp og rette den på et spesialverktøy eller en spesialmaskin. Denne metoden eliminerer effektivt restspenning og tilbakefjæring, og sikrer at arbeidsstykket oppnår ønsket form og størrelse, og forbedrer dermed presisjonen og kvaliteten.

 

Spinnforming: Ved å kombinere fordelene med flere prosesser, integrerer spinnforming egenskapene til smiing, ekstrudering, strekking, bøying, ringrulling og kryssrulling. Denne prosessen har mange fordeler. For det første har den gode deformasjonsforhold, som tillater kontroll av materialdeformasjonsprosessen over et bredt område. For det andre har den høy materialutnyttelse, sparer 20 %-50 % av materialet og effektivt reduserer produksjonskostnadene. Videre har de ferdige produktene høy overflatefinish og små dimensjonsforskjeller, som oppfyller produksjonskravene til høypresisjons titanutstyr. Disse egenskapene til spinnformingsprosessen har ført til dens utbredte anvendelse i titanutstyrsproduksjon.

Ekspansjonsskjøt: Binding av titanrør-til-titanplate er en mekanisk tilkoblingsmetode som er avhengig av deformasjonen av røret og rørplaten for å oppnå forsegling og festing. Det er også en viktig prosess i produksjonen av skall-og-rørvarmevekslere. Når du kobler titanrør til titanrørplater, bør ekspansjonsgraden (innvendig diameter ekspansjonshastighet) ideelt sett være 1%-6%. Hvis ekspansjonsgraden uttrykkes som tynningshastigheten for rørveggen, kan den nå 5 %. Ekspansjonsfugemetoder er hovedsakelig delt inn i tre typer: mekanisk ekspansjonsfuge, fleksibel ekspansjonsfuge og eksplosiv ekspansjonsfuge. Mekaniske ekspansjonsfuger er enkle å betjene og mye brukt; fleksible ekspansjonsfuger kan bedre tilpasse seg deformasjonen av rør og rørplater, og forbedre tilkoblingskvaliteten; eksplosive ekspansjonsfuger utnytter energien som genereres av en eksplosjon for å oppnå ekspansjonsfuger, og har fordeler som høy effektivitet og sterk forbindelse, men har høyere driftskrav.

Shell and tube heat exchanger

Bøye-, stemplings-, spinne- og ekspansjonsprosessene i produksjon av titanutstyr har hver sine egne egenskaper og anvendelig omfang. I faktisk produksjon er det nødvendig å rasjonelt velge og kombinere disse prosesseringsprosessene basert på de spesifikke kravene til titanutstyret, egenskapene til titanmaterialet og produksjonsforholdene for å sikre kvaliteten og ytelsen til titanutstyret og fremme den kontinuerlige utviklingen av titanutstyrsindustrien.