Titanium - Proces de desen de sârmă din aliaj de nichel

Titanium - Sârmă de aliaj de nichel, datorită efectului său unic de memorie de formă, superelasticității și rezistenței la coroziune, a devenit un material de bază în aplicații aerospațiale, biomedicale și inteligente. Cu toate acestea, transformarea billetelor din aliaj cu diametre de zeci de milimetri în fire de precizie de până la 0,01 mm necesită o „transformare” controlată precis - procesul de desen. Acest proces integrează știința materialelor, principiile mecanice și tehnicile de fabricație de precizie, iar complexitatea și conținutul tehnic al acestuia îl fac bijuteria coroanei de prelucrare a metalelor.

Pretratarea materiei prime

Topire și înfășurare

Pregătirea titanului - aliaj de nichel începe cu topirea în vid. Mai multe etape de topire reduc conținutul de oxigen la niveluri extrem de scăzute pentru a preveni fractura fragilă cauzată de impurități. Lungimea din aliaj topit suferă o deformare extinsă forjare într -o regiune de fază ridicată - -} pentru a rafina dimensiunea bobului la nivelul micronului, oferind o microstructura uniformă pentru prelucrarea ulterioară a plasticului. Controlul gradientului de temperatură de forjare este crucial, îmbunătățind semnificativ stabilitatea procesului de desen și reducând riscul de rupere a sârmei . 2. Curățarea suprafeței

Titanium - aliaje de nichel formează cu ușurință un strat de oxid dens la temperaturi ridicate. Nerespectarea completă a acestui lucru poate duce la creșterea uzurii matriței și a defectelor de suprafață în sârmă în timpul procesului de desen. Un proces mecanic și chimic combinat este utilizat în producție: ridicat - presiunea Sandblasting îndepărtează scala de oxid de suprafață, urmată de gravarea acidului stratul de oxid rămas, prevenind în același timp coroziunea excesivă a substratului. Controlul precis al concentrației de acid și a timpului de reacție asigură eliminarea precisă a stratului de oxid.

 

Tratament termomecanic

Rolling Warm pre - deformare

Billet -ul dur este încălzit la un interval de temperatură specific și apoi redus la o dimensiune intermediară folosind rularea cu role. Cantitatea de deformare pe trecere trebuie controlată strict. Temperaturile excesiv de ridicate pot duce la îngroșarea cerealelor și pot reduce rezistența, în timp ce temperaturile excesiv de scăzute pot induce întărirea muncii, ceea ce face dificilă desenarea ulterioară. Real - Monitorizarea în timp a temperaturii de rulare poate reduce stresul rezidual și poate îmbunătăți plasticitatea materială.

Omogenizare microstructura

Pentru dificil - pentru a - materiale deformate, este necesar un tratament lung de omogenizare la temperatură ridicată pentru a obține o distribuție uniformă a compoziției. Analiza de difracție a backscatter -ului de electroni a arătat că omogenizarea poate transforma distribuția unghiului de graniță al aliajului de la o stare discretă într -o stare continuă, îmbunătățind semnificativ capacitatea de deformare plastică și creând condiții pentru desenul rece ulterior.

 

Formarea desenului rece

Reducerea diametrului în stadiu

Etapa de sârmă groasă: se folosește desenul matriței cu role, înlocuind frecarea glisantă cu frecare la rulare pentru a maximiza deformarea. Optimizarea proiectării matriței reduce forța de desen și reduce semnificativ rugozitatea suprafeței.

Etapa de sârmă subțire: se utilizează desen de vibrații cu ultrasunete, folosind vibrații de frecvență ridicate - pentru a reduce coeficientul de frecare între material și matriță. Simulările elementelor finite arată că atunci când frecvența de vibrație se află într -un interval specific, factorul de concentrație de tensiune pe suprafața sârmei este semnificativ redus, scăzând semnificativ rata de rupere a sârmei.

Recuperare intermediară

După fiecare trecere de desen, se efectuează recoacerea în vid pentru a elimina întărirea muncii. Cheia procesului de recoacere este controlul mărimii cerealelor: boabele excesiv de grosiere reduc rezistența, în timp ce boabele excesiv de fine induc o fragilitate. Folosind tehnologia de recoacere a gradientului, dimensiunile nucleului și a cerealelor de suprafață sunt diferențiate pentru a obține un echilibru între rezistență și duritate.

 

Finisare și inspecție

Lustruire de suprafață

După desenarea la rece, suprafețele de sârmă pot prezenta microcracks, zgârieturi și alte defecte, necesitând reparații prin electropolizare. Folosind un electrolit specific ca mediu și controlând tensiunea și timpul, rugozitatea suprafeței poate fi redusă semnificativ, îmbunătățind semnificativ durata de oboseală. Testarea interferometriei de lumină albă arată că densitatea defectelor de suprafață poate fi redusă printr -un ordin de mărime după electropolizare.

Inspecție online

Un sistem de inspecție combinat folosind un ecartament cu diametru laser și un detector de defecte de curent cu curent asfaltat asigură monitorizarea reală - în timp a diametrului de sârmă, ovalității și defectelor de suprafață. Atunci când produceți sârmă fină ultra -, sistemul poate detecta secțiuni anormale cu abatere cu diametrul minim și poate marca automat locațiile lor pentru procesarea ulterioară. Tehnologia multi - Tehnologia de fuziune a senzorului îmbunătățește în continuare precizia inspecției și permite trasabilitatea completă a procesului -.

 

Descoperiri tehnice

Controlul precis al temperaturii cu încălzirea inducției

Sistemul de încălzire a inducției permite o producție continuă și continuă de fire lungi ultra -. Folosind măsurarea temperaturii infraroșii și închiderea - control buclă, fluctuațiile de temperatură sunt menținute la minimum, îmbunătățind semnificativ uniformitatea mărimii cerealelor și minimizând variațiile de rezistență anisotrope. Această descoperire tehnologică permite producția mare la scară - a firelor extrem de consistente.

O nouă metodă pentru controlul conținutului de oxigen

Folosind dezoxidizatori metalici pentru a forma o fază de zgură stabilă, conținutul de oxigen poate fi redus la niveluri extrem de scăzute, reducând în același timp costurile de reciclare a titanului. Cu toate acestea, elementele de deoxidare reziduală trebuie eliminate prin decuparea ulterioară pentru a evita compromiterea biocompatibilității. Această tehnologie deschide o nouă cale pentru producția mare - la scară medicală - Grade Titanium - aliaje de nichel.

 

Procesul de desen pentru Titanium - Sârmă de aliaj de nichel reprezintă o revoluție de fabricație, de la macro la micro, de la extins la precis. Cu descoperiri în tehnologii, cum ar fi role de matriță -, desenarea sinergică ultrasonică și încălzirea inducției producției continue, diametrele de sârmă au depășit limita micronului, îndeplinind cererile mari de micro {{4} - implanturi de precizie a aviației medicale.