Sut i bennu ansawdd gwiail titaniwm?
Mewn meysydd gweithgynhyrchu pen uchel megis awyrofod, dyfeisiau meddygol, a pheirianneg forol, mae rhodenni titaniwm yn ddeunyddiau strwythurol allweddol, ac mae eu hansawdd yn pennu perfformiad a diogelwch cynhyrchion yn uniongyrchol. O lafnau injan awyrennau mawr a gynhyrchir yn ddomestig i fewnblaniadau artiffisial ar y cyd, mae'n rhaid i unffurfiaeth cyfansoddiadol, sefydlogrwydd strwythurol, a chywirdeb wyneb gwiail titaniwm fodloni safonau llym. Fodd bynnag, mae rhai gwiail titaniwm pris isel ar y farchnad yn cael problemau megis cyfansoddiad gormodol a diffygion strwythurol, gan arwain at oes offer byrrach a hyd yn oed damweiniau diogelwch. Mae meistroli dulliau adnabod gwyddonol wedi dod yn brif dasg i brynwyr sicrhau diogelwch cynhyrchu.
Cyfansoddiad cemegol yw'r dangosydd sylfaenol ar gyfer barnu ansawdd gwiail titaniwm. Rhaid i wialenau titaniwm o ansawdd uchel gadw'n gaeth at safon GB/T 3620.1. Gan gymryd aloi titaniwm TC4 fel enghraifft, dylid rheoli ei gynnwys alwminiwm (Al) o fewn yr ystod o 5.5% ~ 6.75%, a'i gynnwys fanadiwm (V) o fewn yr ystod o 3.5% ~ 4.5%. Roedd cwmni gweithgynhyrchu awyrofod ar un adeg wedi profi toriad brau o lafnau injan o dan amodau tymheredd uchel o ganlyniad i brynu rhodenni titaniwm gyda chynnwys alwminiwm gormodol. Yn ystod y profion, gellir cyflawni sgrinio cyflym gan ddefnyddio sbectromedr, gan ganolbwyntio ar wirio am lefelau gormodol o amhureddau fel haearn (Fe) a charbon (C). Mae cynnwys haearn sy'n fwy na 0.3% yn lleihau ymwrthedd cyrydiad yn sylweddol, tra bod cynnwys carbon uwch na 0.08% yn arwain yn hawdd at cyrydu intergranular. Ar gyfer gwialenni titaniwm gradd meddygol, mae angen profi cynnwys elfennau rhyngstitaidd megis hydrogen (H) ac ocsigen (O) hefyd. Gall cynnwys hydrogen sy'n fwy na 0.015% achosi embrittlement hydrogen, gan fygwth diogelwch mewnblaniadau yn uniongyrchol.
Gall arsylwi strwythurol ddatgelu ansawdd cynhenid gwiail titaniwm. Dylai rhodenni titaniwm o ansawdd uchel ddangos adeiledd gwedd + deuol, gyda maint grawn yn cael ei reoli o fewn 5-8 gradd (safon ASTM E112). Mewn-prosiect archwilio môr dwfn, digwyddodd cracio cyrydiad straen o dan bwysau uchel oherwydd cyfran -cyfnod rhy uchel (dros 40%) yn y rhodenni titaniwm. Yn ystod y profion, gellir arsylwi morffoleg grawn gan ddefnyddio microsgop metallograffig, neu gellir dadansoddi'r gymhareb cyfansoddiad cam gan ddefnyddio diffreithiant pelydr-X. Ar gyfer gwiail titaniwm a weithiwyd yn oer, mae angen gwirio am linellau llif prosesu anhrefnus neu strwythurau bandiau, gan fod y diffygion hyn yn lleihau priodweddau isotropig y deunydd. Mae olion prosesau trin gwres yr un mor bwysig. Dylai rhodenni titaniwm wedi'u trin ag atebion ddangos grawn hafal unffurf, tra bod yn rhaid gwrthod yn llym craciau diffodd neu strwythurau gorboethi/llosgedig.
Mae ansawdd wyneb a chywirdeb dimensiwn yn effeithio'n uniongyrchol ar machinability gwiail titaniwm. Dylai gwiail titaniwm o ansawdd uchel fod â llewyrch metelaidd unffurf, heb unrhyw ddiffygion megis craciau, plygiadau a graddfa ocsid. Profodd gwneuthurwr rhannau modurol penodol gracio swp yn ystod gofannu oherwydd y defnydd o wialen titaniwm gyda microcraciau ar eu hwyneb. Yn ystod yr arolygiad, gellir defnyddio chwyddwydr 10x i arsylwi cyflwr yr wyneb, neu gellir defnyddio technoleg profi treiddiol (PT) i ganfod diffygion munud. O ran cywirdeb dimensiwn, mae angen gwirio bod y diamedr, y roundness, a'r uniondeb yn bodloni'r gofynion lluniadu. Er enghraifft, rhaid rheoli goddefgarwch diamedr gwiail titaniwm a ddefnyddir ar gyfer mewnblaniadau meddygol o fewn ± 0.02mm. Ar gyfer gwiail titaniwm sydd angen peiriannu pellach, mae angen archwilio'r bevel wyneb diwedd (fel arfer Llai na neu'n hafal i 0.5mm) a garwedd wyneb (Ra Llai na neu'n hafal i 1.6μm) hefyd. Mae'r paramedrau hyn yn effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd a chynnyrch peiriannu.
O ddadansoddiad manwl o gyfansoddiad cemegol i arsylwi microsgopig o ficrostrwythur, o archwiliad gweledol o ansawdd wyneb i raddnodi offerynnol o gywirdeb dimensiwn, mae angen system brofi aml-ddimensiwn ar gyfer asesu ansawdd rhodenni titaniwm. Yng nghyd-destun y cynnydd cyflym mewn gweithgynhyrchu pen uchel domestig, mae dewis cyflenwyr sydd â galluoedd rheoli ansawdd o'r diwedd i-wedi dod yn hanfodol ar gyfer llwyddiant prosiectau. Mae Shaanxi Haibowell Metal Materials Technology Co, Ltd wedi bod yn ymwneud yn ddwfn yn y maes aloi titaniwm ers dros ddegawd. Mae ei wiail titaniwm wedi'u hardystio gan system feddygol ISO 13485, ac mae eu cyfansoddiad cemegol, microstrwythur, ac ansawdd wyneb i gyd yn cyrraedd lefelau uwch rhyngwladol, gan ddarparu atebion deunydd dibynadwy ar gyfer diwydiannau megis dyfeisiau awyrofod a meddygol.
