Comment relever le défi des nervures dans des bandes de titane-de faible épaisseur ?

Les bandes de titane de faible épaisseur, dotées de propriétés exceptionnelles telles que la légèreté, la résistance élevée et la résistance à la corrosion, sont des matériaux de base essentiels indispensables pour l'aérospatiale, les équipements haut de gamme, les énergies nouvelles, les dispositifs médicaux et d'autres domaines. Cependant, lors du laminage à froid de bandes de titane ultra-minces, les bandes sont sujettes à des renflements locaux et à des marques de nervures en forme de bande-dans le sens du laminage, un défaut de nervures bien-reconnu dans l'industrie, qui a longtemps limité la production de masse stable et l'application haut de gamme-de fine épaisseur.bandes de titane.

I. L'énigme des côtes

La nervure est essentiellement une déformation par flambage causée par les effets combinés de l'instabilité de la forme de la plaque, d'une répartition inégale des contraintes et d'un flux de matière non coordonné lors du laminage à froid. Affecté par les propriétés intrinsèques du titane telles qu'un faible module élastique, un écrouissage important et des caractéristiques de frottement particulières, il est beaucoup plus difficile à contrôler que l'acier inoxydable, l'aluminium et d'autres métaux.

• Le risque de nervures augmente de façon exponentielle avec la diminution de l'épaisseur et l'augmentation du rapport d'aspect des bandes.
• Les processus traditionnels reposent sur des ajustements empiriques, ce qui rend difficile la mise en place d'un système de contrôle stable.
• Les défauts sont irréversibles, entraînant directement le déclassement des produits, leur refendage et leur mise au rebut, et augmentant les coûts de production.

II. Percées technologiques

En adoptant l'approche recherche de mécanismes + optimisation des processus + coordination des équipements + contrôle intelligent, l'équipe de recherche a établi un modèle mécanique critique pour le nervure, identifié avec précision les points de contrôle clés tels que la tension, le profil des rouleaux, la lubrification et l'enroulement, et développé un ensemble complet de solutions :

1. Correspondance précise des tensions

Un système de contrôle de tension dynamique en boucle fermée-a été mis en place, et le rapport de tension avant et arrière a été optimisé pour éviter l'instabilité et les nervures causées par la concentration locale des contraintes.

• Contrôle élevé du profil de rouleau et de la forme de la plaque-de précision

Le meulage des rouleaux et le réglage de l'écart entre les rouleaux ont été optimisés pour améliorer l'uniformité du flux transversal du métal et améliorer la cohérence de la déformation sur toute la largeur.

• Lubrification efficace et régulation d’interface

Un système de lubrification des roulements spécial personnalisé a été développé pour réduire les fluctuations de friction et éliminer les incitations à une déformation inégale.

• Technologie de stabilisation des extrémités d'enroulement

Le revêtement, le cône de tension et l'alignement de l'enroulement ont été optimisés pour éliminer la formation de marques de nervures lors du processus d'enroulement.

III. Mise en œuvre des réalisations

La vérification industrielle a montré que cette technologie a permis la production en série stable de bandes de titane de faible épaisseur d'une épaisseur de 0,1 mm à 0,4 mm, et tous les indicateurs de produit répondent aux normes :

• La surface de la bande est exempte de défauts de nervures et de vagues, avec une planéité atteignant le niveau industriel avancé.
• La grande précision de l'épaisseur et la surface lisse permettent aux bandes d'être directement appliquées dans des scénarios-à forte demande tels que l'estampage de précision, la gravure et le soudage.
• Le taux de rendement a été considérablement amélioré et les coûts de production ont été considérablement réduits, permettant ainsi la substitution localisée des matériaux en titane haut de gamme.

IV. Importance industrielle

Le fait de surmonter le défi des nervures dans les bandes de titane de faible épaisseur marque un nouveau niveau dans la technologie chinoise de laminage à froid du titane de précision, comblant le manque de haute-qualité et d'approvisionnement stable de bandes de titane ultra-ultra fines.

À l'avenir, cette technologie renforcera davantage les domaines haut de gamme-tels que l'aérospatiale, les nouvelles batteries énergétiques, les implants médicaux et les biens de consommation électroniques, accélérera la transformation de la Chine d'un producteur majeur de matériaux de titane à un producteur puissant, et fournira un support matériel solide pour le développement indépendant et contrôlable d'équipements haut de gamme.-.

Le groupe Ruihang produit principalement des produits en titane et en alliages de titane, notamment des plaques, des barres, des feuilles, des bandes, des profilés et des pièces forgées en titane. Si vous avez un plan d'achat, n'hésitez pas à nous contacter par e-mail :Sam.Rui@bjrh-titanium.com