جني ستيل (تيانجين) المحدودة

تأثير التشوه على الخواص الميكانيكية لأنابيب سبائك التيتانيوم!

Mar 05, 2023

أدت الخصائص الممتازة لمادة التيتانيوم إلى التوسع المستمر في استخدامها ، كما يتزايد الطلب على أنابيب التيتانيوم عالية الجودة. في الماضي ، كانت طرق معالجة أنابيب التيتانيوم الدقيقة تستخدم في الغالب الرسم والرسم ، وكان هناك احتكاك شديد بين أنبوب التيتانيوم والقالب ، مما أدى غالبًا إلى استئصال السطح وترابط أنبوب التيتانيوم ، ومن الصعب التحكم في التفاوتات في الأبعاد. لمنع هذه العيوب ، عادة ما يكون من الضروري إجراء معالجة الأكسدة على مادة التيتانيوم لتشكيل طبقة من طبقة أكسيد على السطح ، والتي تلعب دور التشحيم ، ويجب ألا يكون حجم المعالجة بعد كل معالجة أكسدة كبيرًا جدًا. فيلم الأكسيد شديد الصلابة ، والذي يمكن أن يتسبب بسهولة في تآكل القالب ، وهناك مشاكل في حجم المنتج وجودة السطح. لذلك ، من الضروري تطوير طرق معالجة منخفضة التكلفة وعالية الجودة لأنابيب التيتانيوم الدقيقة المصنوعة من التيتانيوم

وفقًا لنظرية الدرفلة لمصنعي أنابيب التيتانيوم ، فإن قيمة Q (نسبة تقليل الجدار النسبي إلى تقليل القطر النسبي) لها تأثير كبير على جودة السطح الداخلي للأنابيب أثناء عملية الدرفلة. أثناء عملية الدحرجة ثلاثية الأسطوانات ، تم تحديد قيم Q مختلفة (0. 87 ، 1. 00 ، 1.26) للدحرجة بعد فحص المقطع العرضي وأخذ عينات منه لضمان عدم وجود تشققات في السطح الداخلي لتمرير معين. وإجراء الاختبار بالموجات فوق الصوتية على الأنابيب الموجودة في الممر الأوسط ، وأخذ عينات لمراقبة المقطع العرضي للتأكد من عدم وجود تشققات على السطح الداخلي قبل الانتقال إلى ممر التدحرج التالي. عندما تكون قيمة Q هي 0. 87 ، تكون الشقوق الصغيرة الداخلية السطحية ضحلة جدًا ، بعمق حوالي 5 ميكرون. وهناك عدد أقل من الشقوق. عندما تزيد قيمة Q إلى 1.26 ، يصل عمق الشقوق الدقيقة على السطح الداخلي إلى 5 0 ميكرومتر. يرجع حدوث التشققات الدقيقة على السطح الداخلي للأنابيب بشكل أساسي إلى عملية الدرفلة الثلاثية المتمثلة في تقليل القطر أولاً ثم الجدار. كمية التخفيض كبيرة ، لكن كمية التخفيض صغيرة جدًا ، مما يؤدي إلى تراكم المواد أثناء عملية التصغير وتشكيل شقوق صغيرة طولية على السطح الداخلي. لذلك ، عند درفلة أنابيب سبائك التيتانيوم باستخدام مطحنة درفلة ثلاثية ، يجب ألا تتجاوز قيمة Q 0.87 ، وإلا فقد تظهر تشققات على السطح الداخلي للأنابيب.

أثناء عملية الدرفلة على البارد لأنابيب سبائك التيتانيوم ذات الجدران السميكة الصغيرة الحجم ، تكون الشقوق الصغيرة عرضة للظهور على الأسطح الداخلية والخارجية. بالنسبة للشقوق الدقيقة على السطح الخارجي ، عادة ما تستخدم طرق التلميع والكشط لإزالتها ، ويكون التأثير مثاليًا جدًا ؛ بالنسبة للشقوق الصغيرة على السطح الداخلي ، حاليًا في الإنتاج الصناعي ، يتم استخدام التجويف بشكل أساسي لإزالة الثقوب الداخلية التي يزيد حجمها عن 13 مم ، وعمومًا لا يلزم معالجة الثقوب الداخلية التي يقل حجمها عن 13 مم. لذلك ، من الصعب التحكم في جودة السطح الداخلي.

(1) عند درفلة أنابيب سبائك التيتانيوم ذات الجدران السميكة الصغيرة الحجم ، يتم اختيار تشوه درفلة البليت المكونة من أسطوانتين بنسبة 39 بالمائة ، وتكون جودة السطح الداخلي والخارجي للأنابيب جيدة.

(2) عند الدرفلة على البارد لأنابيب سبائك التيتانيوم الصغيرة ذات الجدران السميكة بثلاث لفات ، يجب ألا تتجاوز قيمة Q 0 .87 ، والتي يمكن أن تضمن جودة السطح الداخلي للأنابيب وعدم وجود تشققات. بالنظر إلى التطابق الجيد بين القوة واللدونة ، يتم تحديد مقدار التشوه لثلاث أسطوانات عند 30 بالمائة ، والتي يمكن أن تحقق خصائص ميكانيكية جيدة وبنية دقيقة.

(3) أثناء عملية الدرفلة لأنابيب سبائك التيتانيوم ، تخضع كل {{1} ممرات لإزالة الشحوم ، والتخليل ، والتلدين ، ومعالجة الاستقامة ، ثم تُستخدم طرق السفع الرملي والتخليل لإزالة التشققات السطحية الداخلية. يمكن أن يؤدي اتخاذ هذا الإجراء إلى زيادة معدل التأهيل لفحص الأنابيب الجاهزة إلى 35 بالمائة إلى 40 بالمائة.

البنية المجهرية للأنبوب النهائي بعد التلدين بالفراغ عند 750 درجة مع تشوه متدحرج بنسبة 25 في المائة ، و 30 في المائة ، و 36 في المائة. يمكن ملاحظة أن البنية المجهرية لأنابيب سبائك التيتانيوم الملدنة متوازنة ، ومع زيادة التشوه ، تصبح درجة إعادة التبلور أكثر اكتمالًا وتصبح الحبوب أدق. الخواص الميكانيكية للأنابيب النهائية عند درجة حرارة الغرفة بعد التلدين بالتفريغ عند 750 درجة تحت تشوه الدرفلة بنسبة 25 بالمائة و 30 بالمائة و 36 بالمائة على التوالي. يمكن ملاحظة أنه عندما يكون التشوه 25 في المائة ، تكون مقاومة الخضوع للأنبوب النهائي 550 ميجاباسكال ، وقوة الشد 675 ميجاباسكال ، والاستطالة 15.5 في المائة ، والاستطالة أعلى قليلاً من قيمة المتطلبات القياسية البالغة 15 في المائة ؛ عندما يكون التشوه 30 بالمائة ، تكون مقاومة الشد 670 ميجا باسكال ، قوة الخضوع 535 ميجا باسكال ، والاستطالة 17 بالمائة ؛ عندما يكون التشوه 36 بالمائة ، تكون مقاومة الشد 640 ميجا باسكال ، قوة الخضوع 517 ميجا باسكال ، أعلى قليلاً من المتطلبات القياسية 515 ميجا باسكال ، والاستطالة تصل إلى 19 بالمائة. بالنظر إلى التطابق الجيد بين القوة واللدونة ، ومقارنة الخواص الميكانيكية والبنية المجهرية في ظل ظروف تشوه مختلفة ، فمن المعقول اختيار تشوه متدحرج بنسبة 30 في المائة للأنبوب النهائي.

goTop