Quelle est la technologie de traitement du plastique pour les plaques de titane Gr5 ?

Plaque titane Gr5 est la plaque en alliage de titane de type - la plus largement utilisée. Sa transformation plastique réside dans le contrôle précis de paramètres tels que la température, la déformation et la vitesse. En régulant l’évolution de la microstructure /phase, il permet d’équilibrer les propriétés mécaniques et la précision dimensionnelle.

 

 

La plaque de titane Gr5 contient du titane (Ti) comme métal de base, allié à 5,5 ~ 6,75 % d'aluminium (Al) et 3,5 ~ 4,5 % de vanadium (V), avec des traces d'impuretés strictement contrôlées conformément aux normes ASTM B265. Il présente une mauvaise plasticité à température ambiante, un écrouissage important et une faible conductivité thermique, et est sujet à des réactions avec l'oxygène et l'azote à haute température, avec un point de transformation d'environ 995 degrés.

Le traitement du plastique doit être effectué dans la région isotherme de la zone + dual-phase pour éviter le grossissement et la fissuration des grains. Les principaux objectifs sont d’affaiblir l’anisotropie structurelle, de contrôler avec précision la taille des grains et de réduire la contamination oxydative.

 

 

 

 

(1) Prétraitement des matières premières et préparation des blancs

Le prétraitement des matières premières est très important dans le processus. Il est nécessaire de vérifier la qualité, la composition, l'apparence et l'écart dimensionnel du lingot conformément aux normes, de broyer et d'enlever la couche superficielle absorbant les gaz-et de contrôler strictement les éléments interstitiels pour éviter la fragilisation.

Le lingot est soumis à un forgeage à forte déformation multi-passes et à un épanouissement dans la zone + double-phase à 850-950 degrés. Après le forgeage, la dalle subit un recuit d'homogénéisation pour obtenir des grains fins, éliminer les contraintes et améliorer la plasticité.

 

(2) Processus de laminage à chaud

Chauffage et détartrage

La dalle est chauffée et isolée à température contrôlée dans un four de chauffage à poutres mobiles. Une atmosphère faible-en oxygène/inerte est utilisée pour empêcher l'oxydation, et un contrôle précis de la température par infrarouge est adopté. Après la sortie du four, un détartrage à l'eau à haute-pression est effectué pour éliminer complètement le tartre d'oxyde.

 

Paramètres de roulement

Un processus de laminage combiné de laminage plat + laminage steckel est adopté. Un laminage plat à quatre-hautes est combiné avec un laminage vertical pour le contrôle de la largeur, et le broyeur Steckel assure une conservation de la chaleur en ligne-. Le processus de laminage est régulé par le système AGC/AWC, et l'intensité de refroidissement des rouleaux et les passes de laminage sont contrôlées pour garantir une précision dimensionnelle et une structure uniforme.

 

Après-redressage par roulement

La bobine est déroulée et redressée à température constante, avec un contrôle précis du taux de réduction pour garantir la planéité de la plaque sans défauts tels que retour élastique et ondulation.

 

(3) Processus de laminage à froid : amélioration de la précision et optimisation de la surface

Le laminage à froid est utilisé pour produire des plaques de titane Gr5 de calibre mince-d'une épaisseur inférieure ou égale à 3 mm. La déformation plastique à -température ambiante/basse-température est utilisée pour améliorer la précision dimensionnelle, la qualité de la surface et la résistance. En raison de la plasticité limitée de la structure cristalline à température ambiante, un processus cyclique de petite déformation + recuit intermédiaire est adopté.

 

Le taux de réduction à la passe est adapté à l'épaisseur et strictement contrôlé pour éviter les fissures et les froissements. L'écrouissage est important, donc après chaque passe de déformation, un recuit intermédiaire est effectué à 700-800 degrés avec refroidissement à l'air pour éliminer les contraintes et restaurer la plasticité. Le laminage à froid impose des exigences strictes en matière de rouleaux et de lubrification. Des rouleaux de finition de haute précision avec un Ra inférieur ou égal à 1,8 μm et des lubrifiants spéciaux doivent être utilisés pour éviter les rayures et le collage des rouleaux.

 

La plaque mince finie présente une surface lisse et une tolérance d'épaisseur extrêmement faible. Après laminage à froid, la résistance à la traction atteint 1170 MPa et la résistance et la dureté sont considérablement améliorées. Pour traiter le retour élastique du laminage à froid, la simulation numérique est utilisée pour prédire la quantité de retour élastique, optimiser les paramètres de laminage et les chemins de réduction, et effectuer un redressement secondaire si nécessaire pour garantir la précision dimensionnelle.

 

(4) Processus de traitement thermique : régulation précise des performances

Traitement de recuit

Il est divisé en recuit de détente et recuit complet. Le premier élimine les contraintes résiduelles pour éviter la déformation, tandis que le second affine les grains, améliore la plasticité et la ténacité et réduit l'anisotropie, ce qui le rend adapté aux processus d'emboutissage et de pliage. Le recuit à une température spécifique peut obtenir une structure de grain équiaxe idéale, obtenant ainsi des performances globales optimales.

 

Solution et traitement du vieillissement

L’objectif principal est d’améliorer la résistance de la plaque. Le processus de base implique une trempe à l'eau en solution suivie d'un refroidissement par air vieillissant pour répondre aux exigences des applications à haute résistance. Le processus de double vieillissement peut optimiser davantage la correspondance de résistance-plasticité et améliorer les performances globales globales.

 

(5) Finition et traitement de surface

Après le traitement thermique, il est nécessaire de couper et d'empiler avec des coupes-sans bavure et des dimensions précises afin de répondre aux besoins des clients. Le traitement de surface est personnalisé en fonction des exigences : polissage électrique pour les applications médicales, anodisation/sablage pour les applications marines et chimiques, et implantation ionique pour améliorer la dureté de la surface et la résistance à l'usure.

 

 

 

Ruihang a 13 ans d'expérience professionnelle dans la fabrication de produits en titane et en alliages de titane, couvrant des plaques, des barres, des pièces forgées, des fils en titane, etc. Pour des informations plus détaillées sur le produit, veuillez nous contacter par e-mail :Sam.Rui@bjrh-titanium.com.