Selezione e ispezione delle fusioni in titanio: analisi dei dettagli chiave

La qualità delle fusioni in titanio determina direttamente l'affidabilità e la sicurezza dei prodotti finali. La selezione scientifica dei materiali e l'ispezione accurata sono il fulcro del controllo qualità e i dettagli chiave esercitano un profondo impatto sulle prestazioni, sulla durata e sui costi.

 

 

(1) Chiarire le condizioni di lavoro del servizio
Il titanio commercialmente puro è applicabile per condizioni di lavoro generali in ambienti corrosivi. Resistente alla corrosione-leghe di titanio contenenti molibdeno e palladio possono essere selezionati per mezzi aggressivi.

La lega di tipo + Gr5 con eccellenti prestazioni complete è la prima scelta e la lega di tipo Ti-6242 è adatta per componenti ad alta-temperatura di motori aeronautici-operanti a 550~650 gradi per componenti portanti nel campo aerospaziale.

Il tipo leghe di titanio o il titanio commercialmente puro sono selezionati per applicazioni a bassa-temperatura per prevenire l'infragilimento. + oppure le leghe con buona stabilità termica vengono utilizzate per condizioni di lavoro a media e alta-temperatura.

Le parti soggette a urti e carichi alternati richiedono elevata tenacità e resistenza alla fatica, mentre i componenti sottoposti a carichi statici danno priorità al bilanciamento di costi e lavorabilità.

(2) Controllare rigorosamente gli indicatori di purezza
Il titanio ha un'elevata attività chimica ed è facile da reagire con le impurità, che ne compromettono le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione. È necessario controllare la purezza nella selezione del materiale, con un contenuto totale di impurità inferiore allo 0,1%, un contenuto di idrogeno inferiore o uguale allo 0,015% e un contenuto di ossigeno inferiore o uguale allo 0,15%.

Le materie prime devono essere conformi agli standard internazionali, essere accompagnate da certificazione di grado, numero di calore e composizione con tracciabilità. Per settori quali quello aerospaziale e medico, è necessaria una nuova-ispezione con strumenti di precisione e la deviazione della composizione deve essere controllata entro ±0,02%.

(3) Considerare la compatibilità del processo
La selezione dei materiali per le fusioni in titanio deve tenere conto della lavorabilità per evitare di scegliere leghe difficili da-da-formare e prevenire difetti come soffiature e crepe. La microfusione predilige leghe con buona fluidità come il Gr5;
alcuni tipi di leghe di titanio con scarsa lavorabilità devono essere usati con cautela. Nel frattempo, è necessario trovare un equilibrio tra prestazioni e costi.

 

 

(1) Ispezione delle materie prime in entrata
Le materie prime in entrata devono essere ispezionate per qualità, composizione, aspetto e qualità interna per impedire rigorosamente la messa in produzione di materie prime non qualificate. La spettroscopia e l'analisi chimica vengono utilizzate per controllare rigorosamente il contenuto degli elementi principali e delle impurità, e gli strumenti e il campionamento sono standardizzati per garantire l'accuratezza.

Vengono condotti controlli visivi e test a ultrasuoni per individuare eventuali difetti superficiali e interni ed è vietato l'uso di materie prime non qualificate. Vengono istituiti archivi di ispezione per ottenere la tracciabilità. Dopo il pretrattamento, la dimensione delle particelle della spugna di titanio viene controllata a 5–20 mm e le inclusioni nelle leghe madri vengono controllate al di sotto di 10 μm.

(2) Ispezione del casting-in corso
Il nocciolo dell'ispezione della fusione in corso- è monitorare i parametri del processo e ridurre il tasso di difetti e scarti. Per la fusione a cera persa, la resistenza del guscio, la permeabilità all'aria e la qualità della superficie devono essere rigorosamente controllate per garantire l'assenza di crepe e la completa deparaffinazione.

I parametri di tostatura sono controllati accuratamente e viene adottato il versamento sotto vuoto o con gas inerte per prevenire l'ossidazione. Durante il getto, temperatura e velocità vengono monitorate in tempo reale per evitare intrappolamenti di scorie e soffiature.

Dopo la solidificazione è garantito un raffreddamento uniforme per evitare fessurazioni causate da tensioni interne. Per i nuovi processi come la stampa 3D, è necessario controllare i parametri di stampa e la qualità del legame tra gli strati.

(3) Ispezione del prodotto finito
Prima della consegna, i getti di titanio devono essere sottoposti a controlli di aspetto e dimensioni, difetti interni, proprietà meccaniche e qualità del rivestimento.

Aspetto e dimensioni: verificare la presenza di difetti superficiali, garantire che le dimensioni chiave soddisfino gli standard e che la profondità del difetto non superi 1/3 della tolleranza dello spessore della parete.

Difetti interni: vengono adottati metodi di test non-distruttivi quali test a raggi X,-a ultrasuoni, penetranti e correnti parassite; il metodo delle particelle magnetiche generalmente non è applicabile.

Proprietà meccaniche: testare resistenza, plasticità, resistenza agli urti, durezza, ecc. e aumentare il rapporto di ispezione del campionamento per i componenti chiave.

Qualità del rivestimento: testare l'adesione, lo spessore e l'uniformità.

Trattamento dei difetti: i prodotti con difetti eccessivi sono considerati non qualificati; i difetti minori possono essere riparati, mentre è severamente vietata la riparazione delle parti principali. Dopo la riparazione sono necessarie una nuova-ispezione e l'archiviazione.

 

 

Il controllo di qualità delle fusioni in titanio richiede la combinazione di selezione dei materiali e ispezione per evitare squilibri.

Le aziende tendono ad attribuire più importanza alla selezione dei materiali che all'ispezione, a concentrarsi sui prodotti finiti piuttosto che sul processo di produzione o a selezionare ciecamente-leghe di fascia alta, il che aumenta i costi e causa uno spreco di prestazioni.

 

Per le fusioni stampate in 3D, è necessario prestare attenzione alla compatibilità di stampa e sono necessarie ispezioni del legame tra gli strati e della porosità. Tecnologie come la TC e gli ultrasuoni laser possono essere utilizzate per migliorare la precisione del rilevamento dei difetti.

 

Baoji Ruihang Elaborate Material Technology Co., Ltd è un'azienda produttrice di prodotti in titanio e metalli non-ferrosi, che fornisce piastre, barre, pezzi forgiati, fili, tubi, ecc. Se hai un piano di acquisto, contattaci via email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.