Các giải pháp thiết thực cho vấn đề oxy hóa bề mặt trong vật liệu rèn hợp kim titan

Quá trình oxy hóa bề mặt là một vấn đề đau đầu trong quá trình sản xuất vật rèn hợp kim titan-nó không chỉ làm giảm việc sử dụng kim loại mà còn có thể làm tăng giá thành sản phẩm. Làm thế nào chúng ta có thể giảm thiểu hoặc thậm chí loại bỏ quá trình oxy hóa trong quá trình rèn hợp kim titan trong quá trình gia nhiệt? Hôm nay, chúng tôi sẽ chia sẻ một số chiến lược hiệu quả đã được chứng minh bằng thực nghiệm để giúp bạn vượt qua rào cản sản xuất này.

Đầu tiên, hãy hiểu nền tảng thử nghiệm: những tài liệu và phương pháp này là cơ bản.

Nghiên cứu đã sử dụng phôi ép đùn hợp kim titan BT3-1 để làm thí nghiệm. Trước khi rèn, bề mặt phôi được xử lý mịn như mới, sau đó nung trong lò điện đến 950 độ -980 độ. Đồng thời, các tấm làm bằng hợp kim BT20 và OT4-1 cũng như các ống làm bằng hợp kim ПT7M được sử dụng để so sánh. Tất cả các mẫu và phôi ép đùn đều được gia nhiệt đồng thời. Cuối cùng, khuỷu tay, tee và thánh giá đã được ép đùn thành công bằng hợp kim BT3-1, cung cấp nền tảng thử nghiệm vững chắc cho nghiên cứu tiếp theo.

Chiến lược 1: Xử lý trước quá trình oxy hóa, thêm "lớp bảo vệ vô hình" vào phôi thép.

Bạn có biết không? Sự khác biệt giữa-xử lý tiền oxy hóa và không xử lý-tiền oxy hóa là rất lớn:

• Phôi không bị oxy hóa có kết cấu vảy cá trên bề mặt và có cảm giác thô ráp và không đều khi chạm vào;

• Phôi-được oxy hóa trước có bề mặt nhẵn và phẳng như thể chúng đã được đánh bóng cẩn thận.

Điều tuyệt vời hơn nữa là lớp phủ men thủy tinh trên bề mặt phôi đặc biệt dễ dàng loại bỏ sau quá trình-xử lý oxy hóa trước, giúp tránh nhiều rắc rối cho quá trình xử lý tiếp theo. Bước này tưởng chừng đơn giản nhưng lại có thể cải thiện chất lượng bề mặt, đồng thời hỗ trợ xử lý lớp phủ, đơn giản là “một mũi tên giết hai con chim”.

Chiến lược 2: Tối ưu hóa việc xử lý bề mặt để tăng cường độ “dẻo” của vật rèn.

Trạng thái của lớp bề mặt (chẳng hạn như xử lý oxy hóa, liệu nó có hấp thụ khí hay không) có tác động đáng kể đến tính chất cơ học của vật rèn, đặc biệt là độ dẻo của chúng. Bạn muốn cải thiện độ dẻo? Hai phương pháp này đã được cá nhân tôi thử nghiệm và chứng minh hiệu quả:

• Phun cát:Đơn giản và trực tiếp, nó có thể cải thiện đáng kể độ dẻo của phôi và làm cho vật rèn bền hơn;

• Cú đấm kết hợp:Quá trình tiền-oxy hóa + lớp phủ men thủy tinh: Quá trình xử lý tiền-oxy hóa được thực hiện trước tiên, sau đó là một lớp phủ men thủy tinh, có thể tối ưu hóa hơn nữa độ dẻo bề mặt và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất trong các tình huống khác nhau.

Chiến lược 3: Chọn phương pháp gia nhiệt phù hợp để giảm quá trình oxy hóa tại nguồn
Gia nhiệt là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất vật rèn hợp kim titan và việc chọn phương pháp phù hợp về cơ bản có thể làm giảm nguy cơ oxy hóa bề mặt.
Đối với hệ thống sưởi lò điện thông thường:kiểm soát nhiệt độ và thời gian là chìa khóa.
Nếu sử dụng lò điện thông thường để sưởi ấm, miễn là nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ biến đổi đẳng hướng và thời gian giữ dưới 1 giờ, bề mặt phôi thép thường sẽ không hấp thụ khí đáng kể. Quá trình phun cát thông thường sau đó có thể dễ dàng loại bỏ mọi lớp hấp thụ khí-còn sót lại, khiến quá trình này tương đối đơn giản.
 

Làm nóng lớp giả{0}}hóa lỏng trong vật liệu rời: hiệu suất cao "cực kỳ".
Đây là một phương pháp gia nhiệt có nhiều hứa hẹn, có thể làm tăng đáng kể hiệu suất trao đổi nhiệt giữa các hạt, khí và bề mặt phôi thép. Các thí nghiệm cho thấy hiệu suất truyền nhiệt của nó cao hơn 1,5 bậc so với lò đối lưu cưỡng bức và gần như nhanh bằng lò muối nóng chảy!
Lợi ích của việc làm nóng nhanh hơn là gì? Thời gian gia nhiệt ngắn hơn có nghĩa là phôi thép ít tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn, làm giảm nguy cơ oxy hóa bề mặt một cách tự nhiên. Đồng thời, hệ thống sưởi nhanh hơn và đồng đều hơn giúp cải thiện hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm – thắng gấp ba!