Selección e inspección de piezas fundidas de titanio: análisis de detalles clave

La calidad de las piezas fundidas de titanio determina directamente la confiabilidad y seguridad de los productos finales. La selección científica de materiales y una inspección precisa son el núcleo del control de calidad, y los detalles clave ejercen un profundo impacto en su rendimiento, vida útil y costo.

 

 

(1) Aclarar las condiciones de trabajo del servicio
El titanio comercialmente puro es aplicable para condiciones de trabajo generales en ambientes corrosivos. Resistente a la corrosión-aleaciones de titanio Para medios hostiles se pueden seleccionar productos que contengan molibdeno y paladio.

La aleación tipo + Gr5 con excelente rendimiento integral es la primera opción, y la aleación tipo Ti-6242 es adecuada para componentes de alta-temperatura de motores aero-que funcionan a 550 ~ 650 grados para componentes de carga en el campo aeroespacial.

Las aleaciones de tipo titanio o titanio comercialmente puro se seleccionan para aplicaciones de baja-temperatura para evitar la fragilidad. + o las aleaciones de tipo con buena estabilidad térmica se utilizan para condiciones de trabajo de temperatura media y alta-.

Las piezas sometidas a impactos y cargas alternas requieren alta tenacidad y resistencia a la fatiga, mientras que los componentes sometidos a cargas estáticas dan prioridad al equilibrio de costes y procesabilidad.

(2) Controlar estrictamente los indicadores de pureza
El titanio tiene una alta actividad química y reacciona fácilmente con impurezas, lo que perjudica sus propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión. Se requiere controlar la pureza en la selección del material, con un contenido total de impurezas inferior al 0,1%, un contenido de hidrógeno inferior o igual al 0,015% y un contenido de oxígeno inferior o igual al 0,15%.

Las materias primas deben cumplir con los estándares internacionales, ir acompañadas de certificación de calidad, número de calor y composición con trazabilidad. Para campos como el aeroespacial y la atención médica, se requiere una reinspección con instrumentos de precisión y la desviación de la composición debe controlarse dentro de ±0,02 %.

(3) Considere la compatibilidad del proceso
La selección de materiales para las piezas fundidas de titanio debe tener en cuenta la procesabilidad para evitar elegir aleaciones difíciles-de-formar y prevenir defectos como soplos y grietas. La fundición a la cera perdida prefiere aleaciones con buena fluidez como Gr5;
Algunos tipos de aleaciones de titanio con mala procesabilidad deben usarse con precaución. Mientras tanto, se debe lograr un equilibrio entre rendimiento y costo.

 

 

(1) Inspección de materia prima entrante
Las materias primas entrantes deben inspeccionarse en cuanto a calidad, composición, apariencia y calidad interna para evitar estrictamente la puesta en producción de materias primas no calificadas. Se utilizan espectroscopia y análisis químicos para controlar estrictamente el contenido de los principales elementos e impurezas, y los instrumentos y el muestreo están estandarizados para garantizar la precisión.

Se realizan inspecciones visuales y pruebas ultrasónicas para detectar defectos internos y de superficie, y se prohíbe el uso de materias primas no calificadas. Se establecen archivos de inspección para lograr la trazabilidad. Después del pretratamiento, el tamaño de las partículas de titanio esponjoso se controla entre 5 y 20 mm y las inclusiones en las aleaciones maestras se controlan por debajo de 10 μm.

(2) Inspección de fundición en proceso-
El núcleo de la inspección de fundición durante-el proceso es monitorear los parámetros del proceso y reducir los defectos y las tasas de desperdicio. Para la fundición a la cera perdida, la resistencia de la carcasa, la permeabilidad al aire y la calidad de la superficie deben controlarse estrictamente para garantizar que no se agrieten y que se elimine la cera por completo.

Los parámetros de tostado se controlan con precisión y se adopta vacío o vertido con gas inerte para evitar la oxidación. Durante el vertido, la temperatura y la velocidad se controlan en tiempo real para evitar que la escoria quede atrapada y se produzcan espiráculos.

Se garantiza un enfriamiento uniforme después de la solidificación para evitar el agrietamiento causado por la tensión interna. Para procesos nuevos, como la impresión 3D, se deben inspeccionar los parámetros de impresión y la calidad de la unión entre capas.

(3) Inspección del producto terminado
Antes de la entrega, las piezas fundidas de titanio deben someterse a inspecciones de apariencia y dimensiones, defectos internos, propiedades mecánicas y calidad del recubrimiento.

Apariencia y dimensiones: Verifique si hay defectos en la superficie, asegúrese de que las dimensiones clave cumplan con los estándares y que la profundidad del defecto no exceda 1/3 de la tolerancia del espesor de la pared.

Defectos internos: se adoptan métodos de prueba no-destructivos como rayos X-, ultrasonidos, penetrantes y corrientes parásitas; el método de las partículas magnéticas generalmente no es aplicable.

Propiedades mecánicas: pruebe resistencia, plasticidad, tenacidad al impacto, dureza, etc., y aumente el índice de inspección de muestreo para componentes clave.

Calidad del recubrimiento: Prueba de adherencia, espesor y uniformidad.

Tratamiento de defectos: los productos con defectos excesivos se consideran no calificados; Los defectos menores se pueden reparar, mientras que la reparación está estrictamente prohibida en piezas clave. Se requiere una nueva -inspección y archivo después de la reparación.

 

 

El control de calidad de las piezas fundidas de titanio requiere la combinación de selección e inspección del material para evitar desequilibrios.

Las empresas tienden a conceder más importancia a la selección de materiales que a la inspección, centrarse en los productos terminados en lugar del proceso de producción, o seleccionar ciegamente aleaciones-de alta gama, lo que aumenta los costos y provoca un desperdicio de rendimiento.

 

Para las piezas fundidas impresas en 3D, se debe prestar atención a la compatibilidad de la impresión y son necesarias inspecciones de la unión entre capas y la porosidad. Se pueden utilizar tecnologías como la tomografía computarizada y el láser ultrasónico para mejorar la precisión de la detección de defectos.

 

Baoji Ruihang Elaborate Material Technology Co., Ltd es un fabricante de productos de titanio y metales no-ferrosos, que suministra placas, barras, piezas forjadas, alambres, tubos, etc. Si tiene un plan de compra, contáctenos por correo electrónico:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.