Análisis de puntos técnicos en la tecnología de procesamiento de bridas de titanio.

Bridas de titanio, que presentan baja densidad, alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión, son componentes clave en campos de equipos de -alta gama, como la industria química, la ingeniería marina, la industria aeroespacial y la energía nuclear. Su procesamiento está restringido por las características materiales de las aleaciones de titanio, lo que requiere la superación de dificultades técnicas que incluyen baja conductividad térmica, severo endurecimiento por trabajo y propensión a la oxidación y contaminación a altas temperaturas.

 

 

 

1. Base para la selección de materiales

Escenarios habituales de resistencia a la corrosión-: titanio puro de grado 1/grado 2.

Escenarios de ácido fuerte y alto contenido de cloro: aleación de titanio que contiene paladio Gr7-

 

2. Normas e inspección

Las materias primas deberán cumplir con las normas ASTM B381; Los informes de propiedades físicas, químicas y mecánicas se verificarán a su llegada para evitar el impacto de impurezas en el procesamiento.

 

 

1. Objetivo central

Descontaminación y prevención de la contaminación secundaria.

 

2. Pasos del proceso

Esmerilado mecánico/decapado con ácido para eliminar incrustaciones de óxido, manchas de aceite y óxido → Enjuague con agua pura hasta la neutralidad después del decapado con ácido → Pasivación de la superficie para formar una película de óxido densa y mejorar la resistencia a la corrosión.

 

3. Tabúes

No utilice agentes de limpieza que contengan cloro-o flúor-; utilizar herramientas especiales; Evite el contacto con acero al carbono para evitar la contaminación con hierro.

 

 

1. Proceso tradicional de forja en blanco

Control del núcleo: forjado en la región de la fase beta a 950-1000 grados para equilibrar la plasticidad y el refinamiento del grano.

Entorno de calefacción: horno de vacío/protección de argón de alta-pureza con presión de vacío para evitar la oxidación y la absorción de hidrógeno.

Requisitos del proceso: forjado con troqueles de múltiples-pasos; oportuno post-recocido de forja para aliviar el estrés.

 

2. Proceso innovador de pulvimetalurgia

Punto débil resuelto: aborda la baja tasa de utilización de la forja tradicional.

Parámetros de la materia prima: polvo de titanio con un contenido de oxígeno de 500-1000 ppm.

Flujo de proceso: moldeo por prensado isostático en frío (CIP)

Ventajas del proceso: la tasa de utilización del material aumentó sin necesidad de perforar; aplicable a bridas.

 

 

1. Herramientas de corte y parámetros de corte

Selección de herramientas: utilice herramientas especiales recubiertas de carburo o diamante-con bordes cortantes afilados para reducir el endurecimiento por trabajo.

Parámetros de corte:

Torneado: Velocidad 20-5 m/min, avance 0,1-0,2 mm/r, profundidad de corte 2-5 mm

Fresado: Corte en capas con cada capa de profundidad menor o igual a 3 mm.

Enfriamiento y lubricación: utilice un fluido de corte especial de aleación de titanio para lograr un enfriamiento suficiente para evitar la adhesión de la herramienta y la quema de la superficie.

 

2. Precisión de mecanizado de superficies de sellado

Requisito estándar: Cumplir con ASME B16.5; Se requiere mecanizado secundario después de la soldadura para eliminar la deformación.

Cara levantada:

Altura de protrusión: 1,6 mm para 150/300 lb, 6,4 mm para 400 lb+.

Rugosidad: 3,2-6,3 μm; Procese de 45 a 55 ranuras dentadas por pulgada.

Junta tipo anillo: rugosidad de la pared lateral inferior o igual a 1,6 μm, planitud inferior o igual a 0,01 mm (se requiere rectificado de ultra-precisión).

Machihembrado/Macho y Hembra: Rugosidad menor o igual a 3,2 μm; Se requiere un posicionamiento preciso para garantizar el ajuste.

 

 

1. Procesos Básicos de Tratamiento Térmico

Requisito medioambiental: Protección al vacío/gas inerte para evitar la oxidación y la contaminación.

Recocido convencional: por debajo de la temperatura de transición beta, manteniéndolo durante 1-3 h seguido de enfriamiento por aire para eliminar la tensión del mecanizado.

Recocido de alivio de tensiones: aplicable a piezas mecanizadas/soldadas para evitar deformaciones posteriores.

Envejecimiento en solución de aleaciones de titanio alfa-beta: enfriamiento con solución de agua en la región alfa-beta superior, seguido de envejecimiento para equilibrar la resistencia y la tenacidad.

 

2. Control de Calidad del Tratamiento Térmico

Uniformidad de la temperatura del horno: con una desviación de la zona de calentamiento efectiva menor o igual a ±5 grados.

Parámetros de vacío: Tasa de aumento de presión inferior o igual a 1,33 Pa/h; grado de vacío Mayor o igual a 2×10⁻³Pa por encima de 750 grados o protección de presión parcial de argón de alta-pureza.

Requisitos de inspección: Contenido de hidrógeno inferior o igual al 0,015% para evitar la fragilización por hidrógeno; Análisis metalográfico para confirmar una estructura uniforme y evitar granos gruesos y capas excesivas de óxido.

 

 

1. Procesos de Tratamiento de Superficies

Objetivo central: Equilibrar la resistencia a la corrosión y la apariencia; la superficie tratada deberá estar libre de rayones, picaduras, contaminación y otros defectos.

Procesos básicos:

Arenado: Elimina rebabas y escamas de óxido; rugosidad de la superficie Ra Menor o igual a 1,6 μm para mejorar la adhesión del recubrimiento.

Decapado y pasivación con ácido: optimiza el rendimiento de la película de óxido y mejora la resistencia a la corrosión, adecuado para escenarios químicos y marinos.

Procesos en condiciones de trabajo especiales: oxidación anódica o revestimiento de paladio para mejorar la resistencia a medios extremos.

 

2. Inspección de calidad del proceso-completo

Inspección dimensional: Verifique el diámetro exterior, diámetro interior, espesor, posición del orificio del perno, etc., de acuerdo con ASTM B381, con tolerancia controlada en grado IT7.

 

Propiedades mecánicas: inspección por muestreo de resistencia a la tracción, límite elástico y alargamiento.

Pruebas no-destructivas: pruebas ultrasónicas para defectos internos y pruebas de penetrantes para grietas superficiales; Medición de precisión de dimensiones y rugosidad para ranuras RTJ. Rendimiento ante la corrosión: Verifique mediante pruebas de niebla salina o inmersión media para cumplir con los requisitos de las condiciones de trabajo.

 

Baoji Ruihang, como fabricante de productos de titanio y aleaciones de titanio, ofrece soportes de alta-calidad a sus clientes, incluido el titanio.

Bridas, varillas, placas, alambres y piezas forjadas. Para obtener más detalles sobre los productos, contáctenos por correo electrónico:Sam.Rui@bjrh-titanium.com