ท่อไทเทเนียมผลิตขึ้นมาได้อย่างไร?

ในสาขาระดับสูง- เช่น การบินและอวกาศ วิศวกรรมทางทะเล วิศวกรรมเคมี และการใช้งานทางการแพทย์ ท่อไทเทเนียมกลายเป็นวัสดุหลักเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม กระบวนการผลิตของพวกเขาผสมผสานเทคโนโลยีโลหะวิทยาที่มีความแม่นยำ งานร้อน และเทคโนโลยีงานเย็น แต่ละขั้นตอนต้องมีการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างจุลภาคอย่างเข้มงวด เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรในการปฏิบัติงานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ตั้งแต่การทำให้วัตถุดิบบริสุทธิ์ไปจนถึงการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป กระบวนการผลิตท่อไทเทเนียมถือเป็นรูปแบบหนึ่งของการผลิตที่มีความแม่นยำทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่

แกนหลักของการผลิตท่อไทเทเนียมเริ่มต้นด้วยการทำให้วัตถุดิบบริสุทธิ์ขั้นสุด มีการใช้กระบวนการสองกระบวนการของการหลอมด้วยพลาสมาเย็นเบด (PAM) และการหลอมลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) โดยหลอมฟองน้ำไทเทเนียมด้วยธาตุผสม เช่น อลูมิเนียมและวานาเดียม ที่อุณหภูมิเกิน 3000 องศา เพื่อสร้างแท่งโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง- สามารถควบคุมเนื้อหาสิ่งเจือปนได้ภายใน 0.005% ตัวอย่างเช่น ความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบของท่อโลหะผสมไทเทเนียมเกรดการบินและอวกาศ-จำเป็นต้องสูงถึง 99.995% เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรภายใต้อุณหภูมิที่รุนแรงตั้งแต่ -253 องศาถึง 550 องศา หลังจากการหล่อหลอมโลหะ ท่อเปล่าจะถูกเตรียมโดยการเจาะหรือการรีดแบบเอียง: การเจาะสามารถทำการเจาะรูลึกด้วยอัตราส่วน L/D สูงถึง 30:1 เหมาะสำหรับท่อเปล่าที่มีความแม่นยำสูง-เป็นชุด- การรีดแบบเอียงจะรีดแท่งแข็งโดยตรงลงในช่องว่างกลวงโดยใช้เครื่องรีดแบบเอียงสอง- หรือแบบสามม้วน ซึ่งช่วยลดการสูญเสียโลหะลง 20% แต่ต้องรีดเย็นในภายหลังเพื่อปรับแต่งค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนัง

การทำงานที่ร้อนเป็นขั้นตอนสำคัญในการขึ้นรูปท่อไทเทเนียม กระบวนการอัดขึ้นรูปใช้เครื่องอัดไฮดรอลิกขนาด 3150- ตันในการอัดช่องว่างของท่อที่ได้รับความร้อนต่ำกว่าจุดเปลี่ยนเฟส - เมื่อใช้ร่วมกับการหล่อลื่นแก้วหรือเทคโนโลยีการหุ้มทองแดงเพื่อลดแรงเสียดทาน ทำให้สามารถผลิตท่อยาวพิเศษ-ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 2 มม. ถึง 300 มม. ตัวอย่างเช่น ท่อไทเทเนียมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางแห่งใช้กระบวนการอัดรีดแบบหุ้ม ซึ่งควบคุมความทนทานต่อความหนาของผนังภายใน ±0.05 มม. เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดสภาพแวดล้อมแรงดันสูง- สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่{12}}และมีผนังหนา หลังจากการรีดและการเจาะแบบเอียง จำเป็นต้องมีการรีดเย็นหลายครั้งและการอบอ่อนขั้นกลาง: หลังจากการเตรียมบิลเล็ตบนโรงสี LG80 ชั้นออกไซด์จะถูกเอาออกโดยการดอง ตามด้วยการรีดเย็น 6-8 รอบเพื่อลดความหนาของผนังท่อให้เท่ากับค่าการออกแบบ การเสียรูปต่อการผ่านถูกควบคุมอย่างเข้มงวดที่ 30%-50% รวมกับกระบวนการอบอ่อนสองครั้งที่ 850 องศา ×2ชม./AC + 600 องศา ×4ชม./AC ทำให้ขนาดเกรนคงที่ที่เกรด ASTM 8-10 และเพิ่มความต้านทานแรงดึงเป็นมากกว่า 895MPa

การผลิตท่อไทเทเนียมแบบเชื่อมใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป โดยใช้ขดลวดแถบไทเทเนียมเป็นวัตถุดิบและขึ้นรูปผ่านการเชื่อมอาร์กอนอาร์กตามตะเข็บตามยาวหรือการเชื่อมแบบเกลียว การเชื่อมตะเข็บตามยาวใช้ลวดเชื่อม ERTi-2 และก๊าซอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 99.995% ในการป้องกัน การเชื่อมด้วยความร้อนต่ำ (กระแสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 150A ความเร็วมากกว่าหรือเท่ากับ 15 ซม./นาที) จะควบคุม-โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน โดยคงอุณหภูมิระหว่างทางที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 200 องศา และได้ความแข็งแรงในการเชื่อมสูงถึง 95% ของวัสดุฐาน ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าชายฝั่งประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนท่อสแตนเลสเป็นท่อเชื่อมไทเทเนียมโดยใช้กระบวนการป้องกันการไล่อาร์กอนโดยรวม และการไล่อาร์กอนล่าช้าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 300 องศา ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานได้ถึงสามเท่า ท่อเชื่อมแบบเกลียวที่ผลิตโดยเครื่องขึ้นรูปเกลียวโดยใช้แถบไทเทเนียม มีรอยเชื่อมที่ตรวจสอบโดยการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยรังสีเอกซ์- ส่งผลให้อัตราข้อบกพร่องน้อยกว่า 0.1% ทำให้เหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

เทคโนโลยีการประมวลผลเฉพาะทางได้เปิดมิติใหม่สำหรับการผลิตท่อไทเทเนียม. 3การผลิตสารเติมแต่งด้วยการพิมพ์ D โดยใช้เทคโนโลยีการหลอมลำแสงอิเล็กตรอน สร้างโครงสร้างโดยตรง-ท่อกระจายความร้อนที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดซึ่งมีรูพรุน<0.5%, meeting the lightweight requirements of aerospace. Spin forming processes, using a four-hammer radial forging machine at a frequency of 120 times/minute, combined with a gradient cooling mandrel, can produce ultra-large diameter thin-walled tubes with a surface roughness Ra <0.8μm, increasing material utilization by 50%. A titanium tube for medical implants, using a composite process of spin forming and expansion jointing, controls the expansion℃to 1.2%-1.5%, avoiding cracking risks and exhibiting significantly better biocompatibility than traditional pipes.

ในฐานะผู้นำด้านนวัตกรรมในการผลิตท่อไทเทเนียม Haiboweler มุ่งมั่นที่จะก้าวข้ามขอบเขตทางเทคโนโลยี ระบบการตีขึ้นรูปอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระได้รวมซอฟต์แวร์ DEFORM เพื่อจำลองเส้นการไหลของโลหะแบบเรียลไทม์ ควบคู่ไปกับเกจเส้นผ่านศูนย์กลางเลเซอร์ออนไลน์ (ความแม่นยำ 0.01 มม.) และกล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด (±2 องศา) ทำให้ครอบคลุมการตรวจสอบ 100% ตั้งแต่ส่วนประกอบเครื่องอัดอากาศ-เครื่องยนต์ไปจนถึงท่อแรงดันสำหรับ-เครื่องมือวัดในทะเลลึก ท่อไทเทเนียมของ Haiboweler กำหนดมาตรฐานท่อไทเทเนียม-ระดับไฮเอนด์ใหม่ด้วยอายุการใช้งานความล้าที่เหนือกว่า (ยาวนานกว่ากระบวนการแบบเดิม 3-5 เท่า) และความแม่นยำของมิติขั้นสูงสุด (ส่วนเบี่ยงเบนความหนาของผนัง ±0.05 มม.) การเลือก Haiboweler หมายถึงการเลือกพันธมิตรการผลิตที่มีความแม่นยำซึ่งสอดคล้องกับอนาคตของอุตสาหกรรม