Titaniumpladevalsning og -skæring: Proceskontrol og kantkvalitet

Hvorfor titanplade opfører sig anderledes i møllen

Titanium har et sekskantet tæt-pakket gitter, så det arbejde-hærder hurtigt, springer kraftigt tilbage efter bøjning og har en tendens til at galde mod stålruller. Dens varmeledningsevne, omkring 16 til 22 W/(mK), er kun en brøkdel af kulstofstål, så varme, der genereres i rullebiddet, forbliver på overfladen i stedet for at sprede sig ind i pladens krop. Sammen med en stærk affinitet for oxygen, nitrogen og brint over ca. 600 grader C, driver disse tre egenskaber enhver beslutning i valselinjen: gennemløbsreduktion, valsetemperatur, smøring, ovnatmosfære og fjernelse af kalk.

Den praktiske konsekvens er, at et titaniumpladeskema ikke bare kan kopieres fra et rustfrit stålskema. Reduktion pr. gennemløb skal forblive mindre, arbejdsruller skal have hyppigere påklædning, og hvert varmt stadie skal enten være kort eller være beskyttet mod interstitiel kontaminering.

Rulningssekvens fra plade til færdig plade

Varmvalsning fører pladen eller barren ned til et mellemmål, normalt i området 700 til 950 grader C, med lette reduktioner pr. gennemløb og genopvarmning efter behov.

Afkalkning og fjernelse af det oxygenberigede-alfa-hus følger, fordi det hårde, skøre overfladelag revner under koldbearbejdning og fører defekter ind i den færdige plade.

Mellemudglødning ved en passende temperatur genopretter duktiliteten før yderligere reduktion; der anvendes et vakuum eller en inert atmosfære, hvor der kræves en ren, oxidfri overflade.-

Koldvalsning eller varmvalsning bringer pladen til det endelige mål med små reduktioner og tilstrækkelig smøring, med yderligere udglødninger, efterhånden som arbejdets-hærdning akkumuleres.

Nivellering eller stræknivellering fjerner den resterende krumning og tilbagespringsforvrængning.

Bejdsning i et kontrolleret nitrat-fluorbaseret bad fjerner varmefarve og resterende alfa-hylster, og pladen inspiceres til sidst for tykkelse, fladhed og overfladetilstand mod ASTM B265 eller GB/T 3621.

Skæremetoder og hvordan man vælger en

Skæremetoden vælges fra pladetykkelse, den nødvendige kantkvalitet, den varmetilførsel, materialet kan tåle, og størrelsen på værkstedsgulvet.

Uanset hvilken metode der anvendes, er den afskårne kant varmefarvet eller let forurenet til en lille dybde, og dette lag skal fjernes ved bejdsning eller let slibning på dele, der vil blive svejset eller udsat for et ætsende medium.

Trin-for-trins skæreprocedure

Til semi-automatisk skæring skal du først placere styreskinnen på den flade overflade af titaniumpladen, og derefter sætte skæremaskinen på skinnen. Denne rækkefølge kan ikke vendes, fordi en skinne lagt oven på maskinen eller på en ujævn stabel forvrænger, og snittet glider.

Indstil skæreparametrene, så de passer til den aktuelle pladetykkelse, gastype og dysestørrelse, så snittet forbliver jævnt, og træklinjerne forbliver acceptable.

Kontroller, at dysegaspassagen er fri; fjern enhver blokering før start, ellers vil skæringen være ufuldstændig, og dysen vil overophedes.

Rengør pladeoverfladen før skæring og efterlad tilstrækkelig fri plads omkring delen til at slaggen og smeltet slagg kan blæses ud.

Hold afstanden mellem skæremundstykket og pladens overflade inden for den anbefalede afstand. For tæt risikerer kollision og dyseskader, for langt taber skæreenergi og producerer kraftigt slagg.

Forvarm tilstrækkeligt, før skæringen starter, da utilstrækkelig forvarmning efterlader starten af ​​skæringen usmeltet og forkorter forbrugsvarenes levetid.

Når dele af forskellig størrelse er lagt sammen, skæres de små stykker først og de store stykker bagefter, så de stive, tunge sektioner stadig understøtter emnet, mens de små dele frigøres.

Kantkvalitet og inspektion efter skæring

Tjek snittet for firkantethed, slaggvedhæftning og varmefarve, og bekræft, at målene passer til tegningen inden for den tolerance, der er aftalt med kunden. En misfarvet kant betyder normalt, at ilt, nitrogen eller brint er blevet opsamlet ved forhøjet temperatur, så det berørte lag skal fjernes inden svejsning. På kritiske dele skal en penetrant- eller ultralydskontrol bekræfte, at der ikke er åbnet revner ved den afskårne kant eller i hjørnerne, og færdige plader skal håndteres med rene slynger eller polstrede understøtninger, så jernforurening fra stålløftegrej ikke markerer overfladen.

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvorfor skal styreskinnen placeres på pladen, før skæremaskinen placeres på skinnen?
Skinnen har brug for en flad, stabil overflade for at forblive lige. Hvis maskinen placeres først, eller skinnen lægges på en ujævn stabel, bøjer skinnen sig, brændervejen buer, og snitmålene går ud af tolerance.

Q: Kan titaniumplade skæres med en oxygenplasmagas?
Ilt-rig plasmagas reagerer med varmt titanium og efterlader en hård, skør, forurenet kant, så argon eller en argon-brintblanding foretrækkes til plasmaskæring, og den iltfrie overflade skal genoprettes ved bejdsning før svejsning.

Q: Hvorfor skære de små stykker før de store?
Små dele, der frigives først, kan ikke forvrænge de stive sektioner, der stadig understøtter pladen, og det resterende store emne forbliver fladt og stabilt, hvilket holder snittet lige og reducerer efterbearbejdning.

Q: Hvilken afstandsafstand skal bruges?
Dysestandoffet skal følge kutterproducentens data for tykkelsen og gassen, der anvendes. Som en generel regel skal brænderen være tæt nok til at holde skæreenergien ved pladen, men langt nok til at undgå kollisioner og sprøjtskader.

Spørgsmål: Hvordan skal varmefarve på en skåret kant fjernes?
Bejdsning i en kontrolleret salpeter-fluoropløsning efterfulgt af en fuld skylning fjerner farvetonen og det iltberigede-lag. Let mekanisk slibning er et alternativ på ikke-kritiske kanter.

Spørgsmål: Hvad forårsager revner i skærkanten?
Overdreven varmetilførsel, en forurenet eller arbejds-hærdet overflade eller klipning med den forkerte klingeafstand. Hold materialet rent, kontroller varmetilførslen og inspicér kritiske kanter efter skæring.