Processo di trafilatura del titanio e della lega di titanio

I fili di titanio e lega di titanio sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, petrolchimico, medico e sanitario, automobilistico, edile, sportivo e per il tempo libero e in molti altri settori. Attualmente, oltre l'80% dei fili di titanio e lega di titanio viene utilizzato come fili per saldatura; possono essere intrecciati in maglie come filtri per acqua di mare, filtri per acqua pura, filtri chimici, ecc.; vengono utilizzati per produrre elementi di fissaggio, componenti portanti, molle, ecc.; vengono utilizzati per produrre dispositivi medici, corone di impianti, fissaggi cranici, ecc.; i fili di lega di nichel e titanio vengono utilizzati per produrre antenne satellitari, montature per occhiali, ecc.; nei settori della galvanica e del trattamento delle acque, i fili di titanio e lega di titanio vengono utilizzati per produrre vari elettrodi.

La trafilatura di filo di titanio e lega di titanio è un processo di lavorazione di metallo e plastica in cui la vergella o il filo grezzo viene estratto dal foro della matrice di trafilatura sotto l'azione della forza di trafilatura per produrre fili di titanio e lega di titanio di piccola sezione. Esistono diversi processi di trafilatura:

(1) Trafilatura a matrice fissa: la trafilatura a matrice fissa è uno dei principali processi di produzione per fili metallici. I materiali principali delle matrici per trafilatura sono carburo cementato, diamante naturale, diamante sintetico e diamante policristallino. Le matrici in diamante naturale monocristallino sono comunemente utilizzate nella produzione di fili sottili. Il titanio è un materiale difficile da lavorare, non solo per la sua elevata resistenza alla deformazione e bassa plasticità, ma anche per il problema di adesione durante la lavorazione, che ha un impatto molto negativo sulla qualità superficiale del prodotto. Per migliorare la qualità superficiale del filo di titanio, è necessario un trattamento superficiale prima della trafilatura per creare condizioni favorevoli al lubrificante per aderire alla superficie del filo in grandi quantità, ovvero per formare uno strato di supporto lubrificante. Include trattamento di ossidazione superficiale, trattamento al fluorofosfato, placcatura in rame, cromo, nichel e stagno e altri film metallici, tra cui il trattamento di ossidazione e il trattamento di rivestimento sono i più comuni. Ad esempio, prima di trafilare il filo di titanio, viene eseguita una leggera ricottura di ossidazione, quindi la vernice viene applicata e asciugata.

(2) Trafilatura a rulli: poiché la trafilatura a rulli viene trafilata in un foro composto da rulli non trasmissivi e rotanti liberamente, la maggior parte dell'attrito di scorrimento tra il materiale e il foro della trafilatura durante la trafilatura a matrice fissa viene convertita in un attrito volvente molto piccolo, riducendo così notevolmente l'attrito di trafilatura. Lo svantaggio della trafilatura a rulli è che la precisione dimensionale non è elevata come quella della trafilatura a matrice fissa. È adatta per la trafilatura di fili grossolani, mentre la trafilatura a matrice fissa viene utilizzata per la finitura nella trafilatura di fili fini.

(3) Disegno con vibrazione ultrasonica: questo metodo è stato sviluppato negli anni '50. L'applicazione di vibrazioni ultrasoniche alla matrice di disegno durante il disegno può ridurre efficacemente la forza di disegno e migliorare la velocità di elaborazione.

(4) Disegno senza filiera: questo processo utilizza una bobina di induzione o un laser per riscaldare e ammorbidire localmente il filo e applica tensione per renderlo più sottile. I suoi vantaggi sono che non richiede una filiera di disegno e un lubrificante, ha un'elevata velocità di deformazione e un'elevata efficienza. I suoi svantaggi sono la scarsa uniformità dimensionale del prodotto finito e la qualità instabile.

(5) Trafilatura con matrice di aumento della pressione: questo processo si riferisce a un metodo in cui un dispositivo di ugello di aumento della pressione è installato davanti alla matrice di trafilatura, che può creare un effetto di lubrificazione forzata di aumento della pressione automatico quando il filo viene trafilato. I suoi vantaggi sono che la frequenza di rottura del filo è ridotta di 4/5, la durata della matrice di trafilatura è aumentata di oltre 20 volte e la qualità della superficie è migliorata.

(6) Disegno del fascio rivestito con rivestimento: questo metodo riveste prima uno strato di acciaio a basso tenore di carbonio sulla superficie del filo di titanio, quindi raggruppa il filo di titanio placcato in un tubo di acciaio a basso tenore di carbonio e quindi esegue il disegno del fascio e la ricottura intermedia. Dopo la lavorazione fino alle dimensioni finali, la guaina e il rivestimento in acciaio a basso tenore di carbonio vengono rimossi mediante decapaggio con acido solforico. I suoi vantaggi sono l'elevata efficienza e i bassi costi di produzione.

(7) Estrusione di trucioli rivestiti: questo processo è stato sviluppato dall'Università di Tohoku in Giappone ed è utilizzato principalmente per la lavorazione di fili in lega a memoria di forma TiNi. Può migliorare la qualità del prodotto e ridurre i costi di produzione. Innanzitutto, un foglio composito multistrato composto da diversi fogli di metallo viene preparato mediante rivestimento e laminazione. Il rapporto di spessore dei vari strati di metallo dipende dalla composizione chimica determinata. Quindi, il foglio rivestito laminato viene tagliato in trucioli e i trucioli tagliati vengono riempiti in un contenitore per creare una billetta, e la billetta viene estrusa in una barra sottile e quindi lavorata in un filo sottile. Infine, il filo composito viene convertito nel filo composto intermetallico desiderato mediante trattamento di diffusione termica.

(8) Laminazione continua del filo mediante laminatoio a quattro rulli: questo tipo di laminatoio è costituito da quattro rulli che formano un foro circolare. Durante il funzionamento, un rullo attivo aziona gli altri tre rulli per ruotare. Più supporti di questo tipo formano un gruppo di laminatoi continui per produrre filo in lega di titanio, migliorando notevolmente la produttività e la resa del filo.

I fili in titanio e lega di titanio sono diventati leader nel settore dei materiali con le loro eccellenti prestazioni e ampi campi di applicazione. La continua innovazione e sviluppo della tecnologia di trafilatura fornisce una forte garanzia per la produzione e l'applicazione di questo materiale. Abbiamo motivo di credere che in futuro i fili in titanio e lega di titanio continueranno a svolgere un ruolo importante in vari campi e porteranno più comodità e sorprese nelle nostre vite. Se vuoi saperne di più sul processo di trafilatura del titanio e della lega di titanio, sei il benvenuto a seguirci~ Se hai esigenze in merito, puoi contattarci!