درفلة وقطع ألواح التيتانيوم: التحكم في العمليات وجودة الحواف

لماذا تتصرف لوحة التيتانيوم بشكل مختلف في المطحنة

يحتوي التيتانيوم على شبكة سداسية متماسكة-متماسكة، لذا فهو يعمل-يتصلب بسرعة، ويعود بقوة بعد الانحناء ويميل إلى الاحتكاك بلفائف الفولاذ. إن موصليتها الحرارية، التي تتراوح من 16 إلى 22 واط/(ملي كلفن)، ليست سوى جزء صغير من تلك الخاصة بالفولاذ الكربوني، لذا تبقى الحرارة المتولدة في لقمة اللفة على السطح بدلاً من الانتشار في جسم اللوحة. جنبًا إلى جنب مع التقارب القوي للأكسجين والنيتروجين والهيدروجين في درجات حرارة تزيد عن 600 درجة مئوية تقريبًا، فإن هذه الخصائص الثلاثة هي التي تحدد كل قرار في خط الدرفلة: تقليل التمرير، ودرجة حرارة اللف، والتشحيم، وجو الفرن، وإزالة القشور.

والنتيجة العملية هي أنه لا يمكن ببساطة نسخ جدول ألواح التيتانيوم من جدول الفولاذ المقاوم للصدأ. يجب أن يظل التخفيض لكل تمريرة أصغر، وتحتاج لفات العمل إلى المزيد من التضميد المتكرر، ويجب أن تكون كل مرحلة ساخنة إما قصيرة أو محمية ضد التلوث الخلالي.

تسلسل التدحرج من البلاطة إلى اللوحة النهائية

يحمل الدرفلة على الساخن البلاطة أو السبيكة إلى مقياس متوسط، عادة في نطاق 700 إلى 950 درجة مئوية، مع تخفيضات الضوء في كل تمريرة وإعادة التسخين حسب الحاجة.

يتبع ذلك إزالة الترسبات وإزالة علبة ألفا{0}}المعززة بالأكسجين، لأن الطبقة السطحية الصلبة والهشة تتشقق أثناء العمل البارد وتحمل العيوب إلى اللوحة النهائية.

التلدين المتوسط ​​عند درجة حرارة مناسبة يعيد الليونة قبل المزيد من التخفيض؛ يتم استخدام فراغ أو جو خامل حيث يلزم وجود سطح نظيف وخالي من الأكسيد-.

تعمل الدرفلة على البارد، أو الدرفلة النهائية الدافئة، على وصول اللوحة إلى المقياس النهائي مع تخفيضات صغيرة وتزييت مناسب، مع المزيد من التلدين مع تراكم{0}التصلب.

التسوية أو التسوية تمتد يزيل الانحناء المتبقي والتشويه الربيعي.

يؤدي التخليل في حمام هيدروفلوريك -من النيتريك الخاضع للتحكم إلى إزالة الصبغة الحرارية وحالة ألفا المتبقية، ويتم فحص اللوحة أخيرًا للتأكد من سمكها واستواءها وحالة السطح وفقًا لمعايير ASTM B265 أو GB/T 3621.

طرق القطع وكيفية اختيار واحد

يتم اختيار طريقة القطع بناءً على سمك اللوحة وجودة الحافة المطلوبة ومدخل الحرارة الذي يمكن أن تتحمله المادة وحجم أرضية الورشة.

أيًا كانت الطريقة المستخدمة، تكون حافة القطع ملونة بالحرارة أو ملوثة قليلاً إلى عمق صغير، ويجب إزالة تلك الطبقة عن طريق التخليل أو الطحن الخفيف على الأجزاء التي سيتم لحامها أو تعريضها لوسيط مسبب للتآكل.

خطوة-بواسطة-إجراء القطع المرحلي

بالنسبة للقطع شبه التلقائي، ضع أولًا حاجز التوجيه على السطح المسطح للوحة التيتانيوم، ثم اضبط آلة القطع على السكة. لا يمكن عكس هذا الترتيب، لأن السكة الموضوعة أعلى الماكينة أو على كومة غير مستوية تشوه وتنجرف القطع.

اضبط معلمات القطع لتتناسب مع سمك اللوحة الفعلي ونوع الغاز وحجم الفوهة، بحيث يظل الشق متساويًا وتبقى خطوط السحب مقبولة.

تأكد من أن ممر الغاز فوهة واضحة؛ قم بإزالة أي انسداد قبل البدء، وإلا فإن القطع سيكون غير مكتمل وستسخن الفوهة بشكل زائد.

قم بتنظيف سطح اللوحة قبل القطع واترك مساحة حرة كافية حول الجزء حتى يتم تفجير الخبث والخبث المنصهر.

حافظ على المواجهة بين فوهة القطع وسطح اللوحة ضمن المسافة الموصى بها. فالمسافة القريبة جدًا تؤدي إلى حدوث تصادم وتلف الفوهة، كما أن المسافة البعيدة جدًا تفقد طاقة القطع وتنتج خبثًا ثقيلًا.

قم بالتسخين المسبق بشكل كافٍ قبل بدء القطع، نظرًا لأن التسخين المسبق غير الكافي يترك بداية القطع غير مندمجة ويقصر من عمر المستهلك.

عندما يتم تداخل الأجزاء ذات الأحجام المختلفة معًا، قم بقطع القطع الصغيرة أولاً ثم القطع الكبيرة بعد ذلك، بحيث تظل المقاطع الصلبة والثقيلة تدعم قطعة العمل بينما يتم تحرير الأجزاء الصغيرة.

جودة الحواف والفحص بعد القطع

فحص الشق للتأكد من التربيع والتصاق الخبث والصبغة الحرارية والتأكد من مطابقة الأبعاد للرسم ضمن التسامح المتفق عليه مع العميل. عادة ما تعني الحافة التي تغير لونها أن الأكسجين أو النيتروجين أو الهيدروجين قد تم التقاطه عند درجة حرارة مرتفعة، لذلك يجب إزالة الطبقة المتضررة قبل اللحام. في الأجزاء الحرجة، يجب أن يؤكد الفحص المخترق أو بالموجات فوق الصوتية عدم فتح أي شقوق عند حافة القطع أو عند الزوايا، ويجب التعامل مع الألواح النهائية باستخدام حبال نظيفة أو دعامات مبطنة بحيث لا يترك تلوث الحديد الناتج عن معدات الرفع الفولاذية علامة على السطح.

الأسئلة المتداولة

س: لماذا يجب وضع سكة ​​التوجيه على اللوحة قبل وضع آلة القطع على السكة؟
تحتاج السكة إلى سطح مستوٍ وثابت لتظل مستقيمة. إذا تم وضع الآلة أولاً أو تم وضع السكة على كومة غير مستوية، فإن السكة تنحرف، وينحني مسار الشعلة وتخرج أبعاد القطع عن التسامح.

س: هل يمكن قطع صفيحة التيتانيوم بغاز بلازما الأكسجين؟
يتفاعل غاز البلازما- الغني بالأكسجين مع التيتانيوم الساخن ويترك حافة صلبة وهشة وملوثة، لذا يفضل خليط الأرجون أو الهيدروجين-الأرجون لقطع البلازما، ويجب استعادة السطح الخالي من الأكسجين- عن طريق التخليل قبل اللحام.

س: لماذا قطع القطع الصغيرة قبل الكبيرة؟
الأجزاء الصغيرة التي تم تحريرها أولاً لا يمكنها تشويه المقاطع الصلبة التي لا تزال تدعم اللوحة، وتبقى قطعة العمل الكبيرة المتبقية مسطحة ومستقرة، مما يحافظ على استقامة الشق ويقلل من إعادة العمل.

س: ما هي مسافة المواجهة التي ينبغي استخدامها؟
يجب أن تتبع مواجهة الفوهة بيانات الشركة المصنعة للقاطع فيما يتعلق بالسمك والغاز المستخدم. كقاعدة عامة، يجب أن تكون الشعلة قريبة بدرجة كافية للحفاظ على قطع الطاقة عند اللوحة ولكن بعيدة بما يكفي لتجنب الاصطدامات وأضرار التناثر.

س: كيف يجب إزالة الصبغة الحرارية الموجودة على حافة القطع؟
يؤدي التخليل في محلول هيدروفلوريك -من النيتريك الخاضع للرقابة، متبوعًا بشطف كامل، إلى إزالة الصبغة والطبقة الغنية بالأكسجين-. يعد الطحن الميكانيكي الخفيف بديلاً للحواف غير الحرجة-.

س: ما الذي يسبب الشقوق عند حافة القطع؟
مدخلات حرارة مفرطة، أو سطح ملوث أو متجمد-متصلب، أو قص مع خلوص خاطئ للشفرة. حافظ على نظافة المادة، وتحكم في مدخلات الحرارة وافحص الحواف الحرجة بعد القطع.