Совершенствование процесса обработки титана
11.10.2016 379 Просмотров

Совершенствование процесса обработки титана

Титан является металлом, который обладает отличными свойствами, но его обработка очень трудоемка и требует больших финансовых средств.

Титан – обладает неограниченными ресурсами, стабильный и легкий, но применение его ограничено из-за сложности его обработки.

Процессы глубокой вытяжки или гидроформинга могут быть использованы только в очень ограниченной форме. Титан обладает свойством прилипать к обрабатывающим инструментам. Это приводит к серьезным повреждениям при изготовлении различных компонентов. Этот эффект усиливается при воздействии высокой температуры до 800* С, при которой происходит формирование структуры металла.

Коллектив ученых из института Фраунгофера в Брауншвейге, Германия, разработал новую технологию для гидроформинга титана применяемую для изготовления систем выхлопных газов при повышенных температурах. Этот метод позволяет формировать изделие в процессе одной стадии. Новая установка впервые была представлена на выставке EuroBLECH прошедшей с 23 по 27 октября 2012 года в Ганновере, Германия.

До сих пор, как минимум три этапа было необходимо использовать для промежуточной термической обработки титана для производства титановых труб.

Ученые же, разработали технологический процесс, осуществляемый на оборудовании, которое может выдержать нагрев до температуры свыше 800 ºС. Формирование титана при комнатной температуре приводит к нарушению структуры металла обработанных труб. Для того чтобы предотвратить, появление трещин, металл необходимо подвергнуть рекристаллизации. Это происходит при чрезвычайно сложном многоступенчатом процессе форматирования, который является экономически невыгодным при выполнении большого объема производственных работ при изготовлении систем выхлопных газов. Чтобы этого избежать, необходимо проводить процесс форматирования при высоких температурах.

Установка для обработки титановых труб смонтирована на платформе размером 1.40х1.20 метра и изготовлена из высококачественных материалов, таких как сплавы, на основе никеля, которые остаются стабильными при температурах выше 800 ºС и не подвержены окислению. Специальное покрытие, всего в несколько микрометров предотвращает реакцию взаимодействия титана с оборудованием и возникновения микротрещин. При температуре примерно 500 ºС титан стремится соединиться с кислородом и азотом содержащемся в окружающей среде. Для того чтобы предотвратить этот процесс, необходимо обрабатываемое изделие поместить в газовую среду, например состоящую из аргона.

Титан является чрезвычайно универсальным металлом, около 40% мирового производства используется в аэрокосмической промышленности.

Титан используется в реактивных двигателяхИз него изготовляют иллюминаторы, гидравлические линии и компоненты реактивных двигателей из титанового круга. Широко применяется в химической промышленности для изготовления трубопроводов и контейнеров, стойких к воздействию различных реагентов. Из титана изготавливают детали ветрогенераторов, имплантаты, кардиостимуляторы, хирургические инструменты и спортивный инвентарь.

В автомобильной промышленности, титан используется только в автомобилях высокого класса и спортивных автомобилях для соревнований. Тем не менее, метал, имеет большой потенциал, особенно для производства выхлопных систем. До настоящего времени, в связи с отсутствием экономически эффективных технологий для формирования титана, при изготовлении выхлопных систем, используется высоколегированная нержавеющая сталь и каталитические нейтрализаторы. Применение титана дает экономию веса примерно на 40%.

Кроме того, титан входит в десятку самых распространенных элементов встречающихся в земной коре и при использовании общедоступной технологии может применяться во всех отраслях хозяйства.

Читайте также

Комментариев 0

Еще нет комментариев!

Ваш комментарий может быть первым прокомментировать!