Kontrol Presisi Dan Teknologi Penghapusan Skala Permukaan Pembentukan Panas Untuk Batangan Paduan Titanium

Produk-kelas atas menerapkan standar ketat pada akurasi dimensi dan kualitas permukaan. Pembentukan panas dapat mengoptimalkan struktur mikro blanko. Namun,paduan titaniummemiliki konduktivitas termal yang buruk, yang dengan mudah menyebabkan deformasi-di luar-toleransi selama pemrosesan. Skala keras dan lapisan rapuh terbentuk di permukaan pada suhu tinggi. Penghapusan kerak yang tidak memadai akan memicu cacat pemesinan dan kegagalan komponen.

 

 

1. Karakteristik Proses Pembentukan Inti Panas

Proses pembentukan panas yang umum untuk batangan paduan titanium meliputi pengerolan panas, penempaan panas-multiarah, dan ekstrusi panas, dengan suhu pemrosesan berkisar antara 850 derajat hingga 950 derajat untuk menyeimbangkan kinerja plastisitas dan struktur mikro. Deformasi-suhu tinggi pada paduan titanium sensitif terhadap suhu, kecepatan deformasi, dan jumlah deformasi. Konduktivitas termal yang buruk menciptakan perbedaan suhu yang besar antara bagian dalam dan luar blanko, sehingga mengakibatkan deformasi yang tidak merata dan cacat presisi berikutnya. Keausan cetakan, kekakuan peralatan, dan pendinginan yang tidak merata akan semakin memperburuk penyimpangan dimensi.

 

2. Cacat Presisi Utama dan Mekanisme Pembentukannya

Cacat terbagi dalam dua kategori: cacat dimensi dan cacat bentuk & posisi geometris:

• Cacat dimensi:-di luar-toleransi diameter, kebulatan, dan panjang. Hal ini disebabkan oleh pemanasan yang tidak merata, distribusi reduksi yang tidak tepat, keausan cetakan, dan penyusutan pendinginan diferensial. Batangan konvensional memiliki toleransi diameter melebihi ±0,1 mm, sehingga gagal memenuhi standar perakitan presisi.
• Cacat bentuk & posisi geometris: Lenturan dan torsi yang disebabkan oleh penjepitan eksentrik, tegangan termal yang tidak merata, dan tegangan pendinginan sisa. Kelurusan batangan biasa melebihi 1 mm/m, sehingga memerlukan waktu-prosedur pelurusan yang memakan waktu. Untuk batang berukuran-besar, deformasi internal dan eksternal yang tidak konsisten juga menyebabkan struktur mikro tidak homogen dan presisi tidak stabil.

 

 

1. Pengaturan Proses Pemanasan yang Tepat

Pemanasan seragam adalah dasar dari pengendalian bentuk. Pemanasan gradien, kontrol suhu konstan dalam ±10 derajat, penumpukan vertikal yang tepat, dan waktu penahanan yang sesuai menghilangkan gradien suhu di dalam blanko. Suasana tungku dengan potensi oksidasi rendah diadopsi untuk menyeimbangkan deformasi seragam dan kualitas permukaan.

 

2. Optimalisasi Parameter Proses Pembentukan

Parameter deformasi disesuaikan untuk berbagai proses: reduksi kecil multi-pass pada pengerolan panas menstabilkan kebulatan; penempaan panas multi-arah menghindari pembengkokan eksentrik; ekstrusi panas mengadopsi cetakan yang dipanaskan hingga 100–120 derajat untuk mencegah retak. Setelah pengoptimalan, toleransi diameter dikontrol dalam ±0,05 mm dan kelurusan Kurang dari atau sama dengan 1 mm/m, memenuhi persyaratan pemesinan presisi.

 

3. Kontrol Pendinginan dan Penyelesaian yang Presisi

Pendinginan udara dan pendinginan kabut lambat diadopsi untuk mengurangi deformasi penyusutan dan melepaskan tegangan sisa. Mendukung pelurusan CNC dan penggilingan presisi menghilangkan cacat, mencapai kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8 μm. Dikombinasikan dengan inspeksi laser online untuk penyesuaian parameter-waktu nyata, kontrol presisi-loop penuh-proses terwujud.

 

 

• Paduan titanium sangat rentan terhadap oksidasi di atas 800 derajat, membentuk tiga lapisan kerak keras di permukaan dengan lapisan kontaminasi alfa rapuh di bagian dalam. Temperatur yang lebih tinggi dan waktu penahanan yang lebih lama menyebabkan lapisan oksida menjadi lebih tebal.
• Hal ini meningkatkan ketahanan pemotongan dan penggilingan, mempercepat keausan pahat, dan menyebabkan cacat pemesinan.
• Lapisan alfa yang rapuh secara drastis mengurangi ketangguhan permukaan dan ketahanan terhadap kelelahan, sehingga membuat komponen rentan terhadap retak karena kelelahan dan mengancam keselamatan{0}}peralatan kelas atas.
• Skala yang tidak rata menutupi cacat bahan dasar, menyebabkan kesalahan penilaian dalam pemeriksaan kualitas dan menurunkan hasil produk jadi.

 

 

1. Pembersihan Mekanis

Metodenya meliputi peledakan pasir, penggilingan dan pemolesan, cocok untuk pengolahan batch skala tebal.

Peledakan pasir menawarkan efisiensi tinggi dan nol polusi, namun gagal sepenuhnya menghilangkan lapisan alfa yang rapuh dan dapat menyebabkan lubang di permukaan.

Penggilingan dan pemolesan menghasilkan pembersihan menyeluruh dan kualitas permukaan yang unggul, namun mengalami kehilangan material yang tinggi dan efisiensi yang rendah, hanya diterapkan pada{0}}batang presisi tinggi.

 

2. Pembersihan Kimia

Pengawetan campuran asam fluorida dan asam nitrat berfungsi sebagai metode pembersihan kimia utama. Ini benar-benar menghilangkan skala dan lapisan alfa tanpa kerusakan mekanis dan mempertahankan akurasi dimensi dengan baik, ideal untuk batang berbentuk-presisi{2}}khusus yang berpresisi tinggi. Kekurangannya terletak pada biaya pengolahan limbah cair yang tinggi dan persyaratan perlindungan lingkungan yang ketat, sehingga memerlukan fasilitas pemurnian pendukung.

 

3. Pembersihan Komposit dan Pengendalian Oksidasi Sumber

Setiap teknologi pembersihan memiliki keterbatasan tersendiri. Industri ini secara luas mengadopsi proses komposit: peledakan pasir bertekanan rendah-untuk menghilangkan kasar → pengawetan untuk pembersihan halus → pemolesan untuk pemangkasan permukaan, menyeimbangkan efisiensi pemrosesan dan kualitas permukaan.

Oksidasi dapat dikontrol pada sumbernya:-penyelesaian suhu rendah pada 300–550 derajat , atau pemanasan dalam atmosfer vakum/inert untuk mengisolasi oksigen, sehingga mengurangi biaya pembersihan selanjutnya dan meningkatkan pemanfaatan material dengan meminimalkan pembentukan kerak.

 

 

Ruihang Group terutama memproduksi produk titanium dengan rantai industri lengkap, termasuk peleburan, penempaan, pelurusan, penggulungan, perawatan permukaan, proses pengujian. Untuk kebutuhan pembelian apa pun, jangan ragu untuk menghubungi kami di email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com