Come superare la sfida della nervatura delle strisce di titanio-di calibro sottile?

Le sottili strisce di titanio, che vantano proprietà eccezionali come leggerezza, elevata robustezza e resistenza alla corrosione, sono materiali di base fondamentali e indispensabili per il settore aerospaziale, le apparecchiature-di fascia alta, le nuove energie, i dispositivi medici e altri campi. Tuttavia, durante la laminazione a freddo di strisce di titanio ultra-sottili, le strisce sono soggette a rigonfiamenti locali e segni di nervature a forma di striscia-lungo la direzione di laminazione, un difetto di nervatura ben-riconosciuto nel settore, che da tempo limita la produzione di massa stabile e l'applicazione-di fascia alta di spessori sottilistrisce di titanio.

I. L'enigma delle costolature

Le nervature sono essenzialmente una deformazione di instabilità causata dagli effetti combinati dell'instabilità della forma della piastra, della distribuzione non uniforme delle sollecitazioni e del flusso di materiale non coordinato durante la laminazione a freddo. Influenzato dalle proprietà intrinseche del titanio, come il basso modulo elastico, il significativo incrudimento e le speciali caratteristiche di attrito, è molto più difficile da controllare rispetto all'acciaio inossidabile, all'alluminio e ad altri metalli.

• Il rischio di nervature aumenta esponenzialmente con la diminuzione dello spessore e l'aumento delle proporzioni delle strisce.
• I processi tradizionali si basano su aggiustamenti empirici, rendendo difficile la formazione di un sistema di controllo stabile.
• I difetti sono irreversibili e portano direttamente al declassamento, al taglio e alla rottamazione del prodotto, nonché all’aumento dei costi di produzione.

II. Scoperte tecnologiche

Adottando l'approccio di ricerca sui meccanismi + ottimizzazione dei processi + coordinamento delle attrezzature + controllo intelligente, il team di ricerca ha creato un modello meccanico critico per le nervature, ha identificato accuratamente i punti di controllo chiave come tensione, profilo del rullo, lubrificazione e avvolgimento e ha sviluppato una serie completa di soluzioni:

1. Corrispondenza precisa della tensione

È stato creato un sistema dinamico di controllo della tensione a circuito chiuso-e il rapporto di tensione anteriore e posteriore è stato ottimizzato per evitare instabilità e nervature causate dalla concentrazione locale dello stress.

• Controllo del profilo del rotolo e della forma della piastra ad alta-precisione

La rettifica dei rulli e l'impostazione dello spazio tra i rulli sono stati ottimizzati per migliorare l'uniformità del flusso trasversale del metallo e migliorare la consistenza della deformazione a tutta-larghezza.

• Lubrificazione efficiente e regolazione dell'interfaccia

È stato sviluppato uno speciale sistema di lubrificazione volvente personalizzato per ridurre le fluttuazioni di attrito ed eliminare gli incentivi di deformazione irregolare.

• Tecnologia di stabilizzazione dell'estremità dell'avvolgimento

Il rivestimento, il cono di tensione e l'allineamento dell'avvolgimento sono stati ottimizzati per eliminare la formazione di segni delle nervature dal processo di avvolgimento.

III. Implementazione dei risultati

La verifica industriale ha dimostrato che questa tecnologia ha consentito la produzione di massa stabile di strisce di titanio di spessore sottile con uno spessore di 0,1 mm–0,4 mm e che tutti gli indicatori di prodotto hanno soddisfatto gli standard:

• La superficie del nastro è priva di nervature e difetti ondulati, con una planarità che raggiunge il livello industriale avanzato.
• La precisione dell'elevato spessore e la superficie liscia consentono l'applicazione diretta delle strisce in scenari ad alta-richiesta come stampaggio, incisione e saldatura di precisione.
• Il tasso di rendimento è stato notevolmente migliorato e i costi di produzione sono stati notevolmente ridotti, supportando la sostituzione localizzata dei materiali in titanio di fascia alta-.

IV. Significato industriale

Il superamento della sfida delle nervature nei nastri di titanio di spessore sottile segna un nuovo livello nella tecnologia cinese di laminazione a freddo del titanio di precisione, colmando il divario nella fornitura stabile e di alta-qualità di nastri di titanio ultra-sottili.

In futuro, questa tecnologia potenzierà ulteriormente settori di fascia alta-come l'aerospaziale, le nuove batterie energetiche, gli impianti medici e i beni di consumo elettronici, accelererà la trasformazione della Cina da un importante produttore di materiali in titanio a un forte produttore e fornirà un solido supporto materiale per lo sviluppo indipendente e controllabile di apparecchiature-di fascia alta.

Il Gruppo Ruihang produce principalmente prodotti in titanio e leghe di titanio, tra cui piastre, barre, lamine, nastri, profili e forgiati in titanio. Se hai un piano di acquisto, non esitare a contattarci via e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com