Titaanilevyn valssaus ja leikkaus: prosessin ohjaus ja reunan laatu

Miksi titaanilevy käyttäytyy eri tavalla tehtaalla

Titaanissa on kuusikulmainen tiiviisti{0}}pakattu ristikko, joten se toimii-nopeasti, joustaa voimakkaasti takaisin taivuttamisen jälkeen ja sillä on taipumus tunkeutua teräsrullia vasten. Sen lämmönjohtavuus, noin 16-22 W/(mK), on vain murto-osa hiiliteräksen vastaavasta, joten telan puremassa syntyvä lämpö jää pinnalle eikä leviä levyn runkoon. Yhdessä vahvan affiniteetin kanssa happea, typpeä ja vetyä kohtaan noin 600 asteessa, nämä kolme ominaisuutta ohjaavat jokaista valssauslinjaa koskevaa päätöstä: kierron vähentäminen, telan lämpötila, voitelu, uunin ilmakehä ja kalkinpoisto.

Käytännön seuraus on, että titaanilevyn aikataulua ei voida yksinkertaisesti kopioida ruostumattoman teräksen aikataulusta. Alennuksen per pass on pysyttävä pienempänä, työrullat tarvitsevat useammin pukemista, ja jokaisen kuuman vaiheen on oltava joko lyhyt tai suojattu interstitiaalista kontaminaatiota vastaan.

Valssaussarja laatasta valmiiseen levyyn

Kuumavalssaus kuljettaa laatan tai harkon alas välimittarille, normaalisti 700 - 950 astetta C, kevyillä vähennyksillä ja uudelleenlämmityksellä tarpeen mukaan.

Happi{0}}rikastetun alfakotelon kalkinpoisto ja poistaminen seuraa, koska kova, hauras pintakerros halkeilee kylmätyöstössä ja kuljettaa vikoja valmiiseen levyyn.

Välihehkutus sopivassa lämpötilassa palauttaa sitkeyden ennen lisäpelkistystä; tyhjiötä tai inerttiä ilmakehää käytetään silloin, kun vaaditaan puhdas, oksidivapaa-pinta.

Kylmävalssaus tai lämmin viimeistelyvalssaus tuo levyn lopulliseen mittaan pienillä vähennyksillä ja riittävällä voitelulla sekä lisähehkutuksia, kun työ{0}}kovettuminen lisääntyy.

Tasoitus tai venytystasoitus poistaa jäljellä olevan kaarevuuden ja takaisinjouston vääristymän.

Peittaus kontrolloidussa typpi-fluorivetyhauteessa poistaa lämpösävyn ja jäännösalfa-kotelon, ja lopuksi levyn paksuus, tasaisuus ja pinnan kunto tarkastetaan ASTM B265:n tai GB/T 3621:n mukaisesti.

Leikkausmenetelmät ja kuinka valita yksi

Leikkausmenetelmä valitaan levypaksuudesta, vaaditusta reunan laadusta, materiaalin sietämästä lämmönsyötöstä ja konepajan lattian koosta.

Mitä tahansa menetelmää käytetään, leikattu reuna on lämpösävytetty tai hieman kontaminoitunut pieneen syvyyteen, ja tämä kerros tulee poistaa peittauksella tai kevyesti hiomalla osista, jotka hitsataan tai altistetaan syövyttävälle aineelle.

Vaiheittaiset--leikkaustoimenpiteet

Puoli{0}}leikkausta varten aseta ensin ohjauskisko titaanilevyn tasaiselle pinnalle ja aseta sitten leikkuukone kiskolle. Tätä järjestystä ei voi muuttaa, koska koneen päälle tai epätasaiselle pinolle asetettu kisko vääntyy ja leikkaus ajautuu.

Aseta leikkausparametrit todellisen levypaksuuden, kaasutyypin ja suuttimen koon mukaan, jotta uurre pysyy tasaisena ja vetoviivat hyväksyttävissä.

Tarkista, että suuttimen kaasukanava on vapaa; poista tukokset ennen aloittamista, muuten leikkaus jää kesken ja suutin ylikuumenee.

Puhdista levyn pinta ennen leikkaamista ja jätä osan ympärille riittävästi vapaata tilaa kuonalle ja sulalle kuonalle puhaltaa ulos.

Pidä leikkaussuuttimen ja levyn pinnan välinen etäisyys suositellun etäisyyden sisällä. Liian lähellä aiheuttaa törmäyksen ja suuttimien vaurioitumisen, liian kauas menettää leikkausenergiaa ja tuottaa raskasta kuonaa.

Esilämmitä riittävästi ennen sahauksen alkamista, koska riittämätön esilämmitys jättää leikkauksen alun sulamatta ja lyhentää kulutusosien käyttöikää.

Kun erikokoisia osia asetetaan sisäkkäin, leikkaa ensin pienet palat ja sitten isot palat niin, että jäykät, raskaat osat tukevat työkappaletta pienten osien vapautuessa.

Reunojen laatu ja tarkastus leikkauksen jälkeen

Tarkista uurteen neliömäisyys, kuonatartunta ja lämpösävy ja varmista, että mitat vastaavat piirustusta asiakkaan kanssa sovitun toleranssin rajoissa. Värin muuttunut reuna tarkoittaa yleensä sitä, että happea, typpeä tai vetyä on kerätty korotetussa lämpötilassa, joten vahingoittunut kerros on poistettava ennen hitsausta. Kriittisissä osissa tunkeutumis- tai ultraäänitarkastuksella tulee varmistaa, ettei leikkausreunassa tai kulmissa ole avautunut halkeamia ja valmiita levyjä tulee käsitellä puhtailla nostolaitteilla tai pehmustetuilla tuilla, jotta teräksen nostolaitteiden rautalika ei jätä pintaa.

Usein kysytyt kysymykset

K: Miksi ohjauskisko on asetettava levylle ennen kuin leikkuukone asetetaan kiskolle?
Kisko tarvitsee tasaisen, vakaan pinnan pysyäkseen suorana. Jos kone sijoitetaan ensin tai kisko asetetaan epätasaiselle pinolle, kisko poikkeaa, polttimen rata kaartaa ja leikkausmitat menevät toleranssin ulkopuolelle.

K: Voiko titaanilevyä leikata happiplasmakaasulla?
Happi{0}}rikas plasmakaasu reagoi kuuman titaanin kanssa ja jättää kovan, hauraan, saastuneen reunan, joten plasmaleikkaukseen suositellaan argonia tai argon-vetyseosta, ja happi{2}}vapaa pinta on palautettava peittauksella ennen hitsausta.

K: Miksi leikata pienet palat ennen suuria?
Ensin vapautuvat pienet osat eivät voi vääristää jäykkiä osia, jotka edelleen tukevat levyä, ja jäljelle jäänyt suuri työkappale pysyy tasaisena ja vakaana, mikä pitää uurteen suorana ja vähentää uudelleentyöstöä.

K: Mitä erotusetäisyyttä tulisi käyttää?
Suuttimen etäisyyden tulee noudattaa leikkurin valmistajan paksuutta ja käytettävää kaasua koskevia tietoja. Yleissääntönä on, että polttimen tulee olla riittävän lähellä, jotta leikkausenergia pysyy levyssä, mutta riittävän kaukana törmäysten ja roiskevaurioiden välttämiseksi.

K: Kuinka lämpösävy leikatusta reunasta tulisi poistaa?
Peittaus kontrolloidussa typpi-fluorivetyliuoksessa ja sen jälkeen täydellinen huuhtelu poistaa sävyn ja happi-rikastetun kerroksen. Kevyt mekaaninen hionta on vaihtoehto ei--kriittisillä reunoilla.

K: Mikä aiheuttaa halkeamia leikatussa reunassa?
Liiallinen lämmöntuotto, likaantunut tai{0}}kovettunut pinta tai leikkaus, jossa on väärä terävälys. Pidä materiaali puhtaana, säädä lämmöntuottoa ja tarkasta kriittiset reunat leikkauksen jälkeen.