Kevyen, suuren ominaislujuuden ja erinomaisen korroosionkestävyyden ominaisuuksien vuoksi titaania ja sen seoksia käytetään laajalti petrokemian ja ilmailun aloilla, kuten erilaisissa paineastioissa ja lämmönvaihtimissa, mutta titaani on kallista. Korkeat käyttökustannukset rajoittavat sen käyttöaluetta.Titaani-teräspäällystetty levysillä on kaksi etua: suorituskyky ja hinta. Vaikka se ei vaikuta titaanin korroosionkestävyyteen ja muihin ominaisuuksiin, se vähentää huomattavasti harvinaisten metallien kulutusta ja sillä on erinomaiset teräksen mekaaniset ominaisuudet. Siksi titaani-teräspäällystetty levy Titaaniseokset pyritään vähitellen korvaamaan sovelluksissa eri aloilla.
Suorituskykyero titaanin ja teräksen välillä on suuri. Titaanin lämmönjohtavuus on vain 1/6 teräksen ja kimmokerroin vain 1/2 teräksen vastaavasta. Tämä luo suuren esteen titaanin ja teräksen yhdistämiselle. Räjähtävä hitsauskomposiittitekniikka on titaaniteräspäällysteisten levyjen päävalmistusprosessi, jonka puutteet ja rajoitukset tulevat yhä selvemmiksi. Monet tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat tehneet paljon teoreettista ja kokeellista tutkimusta titaaniteräslevyjen valmistusprosessista, ja räjähdyshitsauksen perusteella ehdotettua räjähdys- ja rullakomposiittitekniikkaa on sovellettu paremmin. Uudenlaisena metallimateriaalikomposiittiteknologiana tyhjiövalssauskomposiittitekniikkaa käytetään yhä enemmän myös varsinaisessa tuotannossa.
Kolmen valmistusprosessin eli räjähdyshitsauksen, räjähdyksen sekä valssauksen ja tyhjiövalssauksen tutkimusaste on erilainen, ja niillä on etuja ja haittoja.
1. Räjähtävä hitsauskomposiittitekniikka
Tällä hetkellä räjähtävä hitsauskomposiittitekniikka on tärkein valmistusprosessi titaaniteräskomposiittilevyjen valmistuksessa kotimaassa ja ulkomailla. Periaatteena on käyttää räjähteiden räjähdyksen tuottamaa valtavaa energiaa samojen tai erilaisten metallikomposiittimateriaalien kiinteän/kiinteän faasin metallurgisen yhdistelmän saattamiseksi valmiiksi hetkessä. Edut ovat, että prosessi on yksinkertainen, kustannukset ovat alhaiset ja aaltoileva sidos rajapinnassa lisää matriisimetallien välistä sidosaluetta, mikä parantaa huomattavasti komposiittimateriaalin sidoslujuutta.
2. Räjähdys ja pyörivä komposiittitekniikka
Räjähdys plus valssausmenetelmä on räjähdysainekomposiittimateriaalin myöhempi valssauskäsittely. Ensinnäkin pienempi ja paksumpi komposiittimateriaali valmistetaan räjähdyshitsaustekniikalla ja jalostetaan sitten suuremmaksi ja ohuemmaksi komposiittimateriaaliksi valssauskäsittelyllä, eli yksinkertaiseen räjähdyshitsauskomposiittitekniikkaan verrattuna se voi murtautua materiaalinsa läpi. Valmistuskoon rajoittamisen myötä räjähdysmäisen hitsaus- ja valssaustekniikan kattavat tekniset edut hyödynnetään täysimääräisesti ja komposiittimateriaalien pinnan karheus, muototarkkuus, paksuusmittatarkkuus ja työstettävyys paranevat merkittävästi.
3. Tyhjiövalssauskomposiittitekniikka
Räjähdyshitsaus ja räjähdysainevalssausprosessit ovat suhteellisen täydellisiä, mutta puutteita on edelleen, kuten alhainen tuotannon tehokkuus ja tuotto sekä vakava ympäristön saastuminen. Tällä hetkellä tyhjiövalssauskomposiittimenetelmää uutena pinnoitelevyhitsausteknologiana käytetään yhä enemmän titaani-teräspäällysteisten levyjen valmistuksessa. Tämä menetelmä voi parantaa huomattavasti tuotannon tehokkuutta ja tuottoa sekä vähentää ympäristön saastumista. Vielä tärkeämpää on, että se voi estää metallioksideja tai nitridejä ilmaantumasta rajapinnalle kuumentamisen ja valssauksen aikana, mikä parantaa huomattavasti päällystetyn levyn sidoslujuutta.
Edellä olevasta voidaan päätellä
(1) Räjähdysainehitsauksella, räjähdysainevalssauksella ja tyhjiövalssauksella on omat ominaisuutensa ja käyttöalueensa. Näiden kolmen valmistusprosessin yhdistäminen voi optimoida titaani-teräskomposiittimateriaalien valmistusprosessia ja edistää standardoitua tuotantoa.
(2) Räjähdyshitsaus on suhteellisen kypsä titaani-teräspäällysteisten levyjen valmistusprosessi, jota käytetään pääasiassa päällystettyjen levyjen valmistukseen, joiden paksuus on yli 2 mm ja pituus alle 4 m, joten se soveltuu korkeapaineisiin ja erittäin korkeisiin paineastiat.
(3) Räjähdys- ja valssausyhdistelmätekniikka voi tuottaa laaja-alaisia ultraohuita materiaaleja, mikä rikkoo räjähtävän hitsauksen rajoitukset; kaksoispystyräjähdyshitsausmenetelmän ja ikkunan alarajan periaatteen yhdistelmä voi vähentää 2/3 räjähdysaineista. Samalla se tuottaa mikroaalto- tai aaltoyhdistelmän, joka varmistaa myöhemmän rullauksen toteutettavuuden. Titaaniteräsräjähdyksen ja valssatun päällystetyn levyn suorituskykyä on vähennetty, mikä sopii keski- ja korkeapaineastioihin.
Baoji Taicheng Metal Co., Ltd on ammattilainenmetallikomposiittilevytvalmistaja. Yrityksellä on 2 täydellistä tuotantolinjaa. Voimme tarjotaräätälöity titaaniteräskomposiittilevytja laadukkaat palvelut ostajille. Tervetuloa konsultoimaan ja tekemään yhteistyötä!
