Дефекти црних пруга у котрљању Гр5 титанијумске шипке

Гр5 легура титанијума је најчешће коришћена + легура титанијума са одличним перформансама, која служи као кључни структурни материјал у различитим областима. Дефекти црних пруга се обично јављају током процеса ваљања шипке, што нарушава квалитет површине, изазива нехомогену микроструктуру и својства и смањује стопу квалификације производа и сигурност услуге.

 

 

(1) Сегрегација састава ингота

Неравномерна дифузија легирајућих елемената доводи до локалног обогаћивања -елемената за стабилизацију фазе и недовољног -елемента за стабилизацију фазе. Формира сегрегацијске траке које се након ваљања развијају у црне пруге због разлика у микроструктури и тврдоћи.

 

Нечистоће као што су Фе, Си и Ц које уносе сировине или топљење сегрегирају на границама зрна. Формира дисконтинуиране или непрекидне црне пруге након ваљања, а микропукотине се могу појавити у тешким случајевима.

 

Недовољно очвршћавање доводи до унутрашњих дефеката. Задржава микроструктурне разлике након ваљања и појављују се као црне пруге након оксидације и корозије.

 

(2) Неусклађен процес ваљања

Превише висока температура узрокује грубље зрна и ослабљене границе зрна; претерано ниска температура доводи до лоше пластичности и високе отпорности на деформације, чинећи површину склоном микропукотинама и наборима који се након оксидације претварају у црне пруге.

 

Неразуман профил котрљања и велика разлика у брзини доводе до асинхроне деформације, стварајући напон на смицање на површини и изазивајући микроструктурно изобличење и микропукотине које се појављују као црне пруге након оксидације и корозије.

 

Недовољно подмазивање и контаминирана емулзија имају тенденцију да доведу до подизања-алуминијума и огреботина; непотпуно уклоњене оксидне љуске се утисну у површину, формирајући црне пруге.

 

Неуједначена брзина хлађења доводи до асинхроне трансформације микроструктуре, формирајући микроструктурне разлике које се појављују као црне пруге након кисељења или термичке обраде.

 

(3) Површинска контаминација и средња реакција

Покварена или лоше филтрирана емулзија задржава титанијумске струготине и мрље од уља, које се карбонизирају на високим температурама и формирају-тешке-црне пруге за чишћење.

Висока{0}}оксидација на високим температурама узрокује неуједначене оксидне љуске; локално прекомерно-једкање или недовољно кисељење доводи до разлике у боји; непотпуна неутрализација изазива локалну корозију и поцрњење.

 

(4) Дефекти опреме и алата

Истрошене, титанијумске-заглављене или напукле ролнице отискују периодичне црне пруге на површини шипке.

Погрешно постављене вођице и неравни ваљкасти столови гребу или савијају површину шипке, а оштећена места црне после оксидације и корозије.

Високе вибрације опреме доводе до нестабилног котрљања, погоршавајући композициону и микроструктурну нехомогеност површине и стварање црних пруга.

 

 

(1) Површинска инспекција визуелног и машинског вида

Преглед под довољно светла: Црне пруге су непрекидне или испрекидане тамне пруге дуж правца котрљања, са јасним границама и без очигледних неравнина. Ниска цена и интуитиван, али ниска ефикасност и лако превидљиви фини недостаци.

 

Камере са линеарним низом и више-извори светлости су усвојени за снимање трака од 360 степени. Црне пруге се идентификују кроз поређење сивих тонова, 3Д облак тачака и друге алгоритме, омогућавајући мерење величине, позиционирање и класификацију. Ефикасност је 5–10 пута већа од ручног рада, погодан за серијски онлајн преглед.

 

(2) Не-тестирање без разарања

• Ултразвучно тестирање

Ултразвучни таласи се рефлектују или слабе на интерфејсима дефекта, а локација и дубина дефекта се одређују на основу таласних облика.

Открива унутрашњу сегрегацију, порозност и микропукотине и може да лоцира близу{0}}површинских дефеката са дубином мањом од 1 мм.

• Тестирање вртложне струје

Композициона и микроструктурна нехомогеност мења импедансу вртложних струја, а дефекти се идентификују преко абнормалних сигнала.

Брзо прочишћава површинске и{0}}приближне црне пруге дубине мање од 0,5 мм и разликује сегрегацију од механичких оштећења.

• Пенетрант Тестинг

Пенетрант продире у отворене дефекте и постаје видљив након развоја.

Процењује да ли су црне пруге праћене отвореним дефектима као што су микропукотине и набори, који се углавном користе за инспекцију финалног готовог производа.

 

 

(1) Превенција и контрола извора

Изаберите спужвасти титанијум високе-чистоће и легуру високог{1}}квалитета алуминијума-ванадијума; тачне пропорције и више{3}}мешање материјала за контролу грешке композиције унутар ±0,1%. Усвојите тро-временско вакуумско топљење потрошног лука и оптимизујте процес, у комбинацији са хомогенизационим жарењем да бисте смањили сегрегацију; спровести детекцију грешака на инготима, а неквалификоване бланке су забрањене за употребу.

 

(2) Оптимизација процеса

Усвојите секцијски режим грејања да контролишете брзину грејања и температурну разлику, спречавајући прегревање и сагоревање. Обезбедити завршну температуру ваљања и разумно доделити деформацију током ваљања; одржавајте опрему благовремено и оптимизујте подмазивање и уклањање каменца. Равномерно охладите након ваљања и жарите готове производе да бисте смањили стрес, хомогенизовали микроструктуру и смањили црне пруге.

 

(3) Терминални третман

Усвојите потпуни процес чишћења алкалног прања, кисељења, неутрализације и испирања чистом водом да бисте уклонили мрље од уља и оксидне љуске и спречили остатке корозије.

 

онлајн скрининг са машинским видом + вртложна струја и ручна визуелна инспекција + ултразвучно испитивање узорковања пре складиштења готовог производа како би се осигурала пуна квалификација.

 

Шипке са благим одвајајућим црним пругама могу се користити након стругања и полирања; шипке са ломљивом сегрегацијом, нечистоћама и микропукотинама се директно уклањају без деградације.

 

 

За више детаља о Гр5 титанијумским шипкама, обратите се било када:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.