Дефекти на черни ивици при валцоване на титаниеви пръти Gr5

Титановата сплав Gr5 е най-широко използваната + титанова сплав с отлична производителност, служеща като ключов структурен материал в различни области. Дефектите с черни ивици обикновено се появяват по време на процеса на валцоване на пръта, влошават качеството на повърхността, причиняват нехомогенна микроструктура и свойства и намаляват степента на квалификация на продукта и безопасността на обслужване.

 

 

(1) Разделяне на състава на блока

Неравномерната дифузия на легиращите елементи води до локално обогатяване на -фазово стабилизиращи елементи и недостатъчно -фазово стабилизиращи елементи. Той образува отделителни ивици, които се развиват в черни ивици след търкаляне поради разликите в микроструктурата и твърдостта.

 

Примеси като Fe, Si и C, въведени от суровините или топенето, се отделят по границите на зърната. Образува прекъснати или непрекъснати черни ивици след търкаляне, а в тежки случаи може да се появят микропукнатини.

 

Недостатъчното подаване на втвърдяване води до вътрешни дефекти. Запазва микроструктурните различия след валцуване и се появява като черни ивици след окисление и корозия.

 

(2) Несъответстващ процес на валцоване

Твърде високата температура причинява загрубяване на зърното и отслабени граници на зърното; твърде ниската температура води до лоша пластичност и висока устойчивост на деформация, което прави повърхността податлива на микропукнатини и гънки, които се превръщат в черни ивици след окисляване.

 

Неразумният профил на ролката и голямата разлика в скоростта водят до асинхронна деформация, генерирайки напрежение на срязване на повърхността и предизвиквайки микроструктурно изкривяване и микропукнатини, които се представят като черни ивици след окисление и корозия.

 

Недостатъчното смазване и замърсената емулсия са склонни да причиняват надраскване-на алуминий и драскотини; ненапълно отстранените оксидни люспи се притискат към повърхността, образувайки черни ивици.

 

Неравномерната скорост на охлаждане води до асинхронна трансформация на микроструктурата, образувайки микроструктурни разлики, които се появяват като черни ивици след ецване или топлинна обработка.

 

(3) Повърхностно замърсяване и реакция на средата

Влошената или лошо филтрирана емулсия задържа титанови стърготини и маслени петна, които се карбонизират при високи температури, за да образуват трудни{0}}за-почистване черни ивици.

Високо{0}}температурното окисление причинява неравномерни оксидни люспи; локално пре-ецване или недостатъчно ецване води до разлика в цвета; непълната неутрализация предизвиква локална корозия и почерняване.

 

(4) Дефекти на оборудването и инструментите

Износени, титан-заседнали или напукани ролки отпечатват периодични черни ивици върху повърхността на пръта.

Неправилно подравнените водачи и неравномерните ролкови маси надраскват или прегъват повърхността на пръта, а повредените участъци почерняват след окисляване и корозия.

Високите вибрации на оборудването водят до нестабилно търкаляне, влошаване на повърхностния състав и микроструктурна нехомогенност и създаване на черни ивици.

 

 

(1) Визуална и машинна визуална проверка на повърхността

Проверка при достатъчно светлина: Черните ивици са непрекъснати или прекъснати тъмни ивици по посока на търкаляне, с ясни граници и без очевидни неравности. Ниска цена и интуитивен, но ниска ефективност и лесни за пропускане фини дефекти.

 

Камерите с линейни матрици и много{0}}ъглови източници на светлина се използват за 360-градусово изобразяване на ленти. Черните ивици се идентифицират чрез сравнение в сивата скала, 3D облак от точки и други алгоритми, което позволява измерване на размера, позициониране и класификация. Ефективността е 5–10 пъти по-висока от ръчната работа, подходяща за партидна онлайн проверка.

 

(2) Не-разрушителен тест

• Ултразвуково изследване

Ултразвуковите вълни отразяват или отслабват в границите на дефекта, а местоположението и дълбочината на дефекта се определят въз основа на вълновите форми.

Открива вътрешна сегрегация, порьозност и микропукнатини и може да локализира близо до-повърхностни дефекти с дълбочина под 1 mm.

• Тестване на вихров ток

Композиционната и микроструктурната нехомогенност променя импеданса на вихровите токове и дефектите се идентифицират чрез необичайни сигнали.

Бързо пресява повърхностни и близки до повърхността черни ивици с дълбочина по-малка от 0,5 mm и разграничава сегрегацията от механични повреди.

• Тестване на пенетрант

Пенетрантът прониква в отворени дефекти и става видим след развитие.

Преценява дали черните ивици са придружени от открити дефекти като микропукнатини и гънки, използвани най-вече за окончателна проверка на готовия продукт.

 

 

(1) Предотвратяване и контрол на източниците

Изберете високо{0}}чист гъбест титан и високо{1}}качествена алуминиева-ванадиева основна сплав; точна пропорция и много{3}}етапно смесване на материали за контрол на грешката на състава в рамките на ±0,1%. Приемете три-времево дъгово топене на консумативи във вакуум и оптимизирайте процеса, съчетано с хомогенизиращо отгряване, за да намалите сегрегацията; извършват откриване на дефекти на слитъци, а неквалифицираните заготовки са забранени за използване.

 

(2) Оптимизация на процеса

Приемете режим на секционно отопление, за да контролирате скоростта на нагряване и температурната разлика, предотвратявайки прегряване и изгаряне. Осигурете крайна температура на валцуване и разумно разпределете деформацията по време на валцуване; поддържайте оборудването своевременно и оптимизирайте смазването и отстраняването на котлен камък. Охладете равномерно след валцоване и загрейте готовите продукти, за да облекчите напрежението, да хомогенизирате микроструктурата и да намалите черните ивици.

 

(3) Терминално лечение

Приемете пълен процес на почистване на алкално измиване, ецване, неутрализация и изплакване с чиста вода, за да премахнете петна от масло и оксидни люспи и да предотвратите остатъци от корозия.

 

онлайн скрининг с машинно зрение + вихров ток и ръчна визуална инспекция + ултразвуково изследване за вземане на проби преди складиране на готовия продукт, за да се осигури пълна квалификация.

 

Пръчки с леки сегрегационни черни ивици могат да се използват след струговане и полиране; пръчките с крехка сегрегация, примеси и микропукнатини се бракуват директно без понижаване.

 

 

За повече подробности относно титаниеви пръти Gr5, свържете се по всяко време:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.