ما هي التدابير الرئيسية لمنع التلوث أثناء عملية تشكيل أنبوب التيتانيوم؟

التيتانيوم هو معدن نشط للغاية، ويزداد نشاطه مع ارتفاع درجة الحرارة.
يتفاعل التيتانيوم وسبائكه مع الأكسجين عند تسخينه في الهواء أو الأجواء المحتوية على الأكسجين. عند التسخين إلى أقل من 428 درجة، يتكون فيلم أكسيد واقي. مع زيادة درجة الحرارة، يزداد سمك فيلم الأكسيد. عندما تتجاوز درجة الحرارة 538 درجة، يبدأ فيلم الأكسيد في فقدان تأثيره الوقائي، وينتشر الأكسجين في المعدن من خلال الفيلم، مكونًا طبقة نفاذية غازية واضحة. إذا تجاوزت 815 درجة مئوية، تتكون طبقة أكسيد فضفاضة على سطح التيتانيوم.
من أجل منع الأكسدة وامتصاص الهيدروجين وتلوث العناصر النزرة الأخرى في سبيكة التيتانيوم أثناء التشكيل الفائق، يجب اتخاذ التدابير الفنية لضمان أن مكونات سبيكة التيتانيوم المشكلة تتمتع بأداء جيد.
الإجراءات الرئيسية هي حماية الطلاء، والتسخين بالفراغ، وحماية الغاز الخامل (الأرجون).
1. قانون حماية الطلاء
بعد التنظيف، ضع طبقة واقية بسمك معين على سطح الفراغ المشكل. بعد إخراج الأجزاء من القالب، قم بإزالة الطبقة باستخدام الغسيل القلوي أو الغسيل الحمضي أو نفخ الرمل.
يجب أن يتمتع الطلاء بالخصائص الرئيسية التالية:
أ. مقاومة درجات الحرارة العالية، وقادرة على الاستخدام في درجات حرارة عالية تصل إلى 750-1050 درجة؛
ب. يجب أن يكون له تأثير تشحيم معين لمنع الخدوش على الفراغ أثناء عملية التشكيل؛
ج. يمكن للطلاء أن يلتصق بقوة بسطح السبيكة عند درجة حرارة العمل؛
د. سهل الإزالة بعد التسخين؛
هـ. لا تحتوي على مواد ضارة ولا تلوث البيئة ولا تشكل عائقاً لصحة الإنسان.
تشمل الطلاءات التي تم تحديدها على أنها مناسبة للتشكيل الفائق البلاستيك لأنابيب التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ما يلي: تركيبات قابلة للذوبان في الكحول من Ti-2 والتي يمكن استخدامها بالاشتراك مع زيوت التشحيم المصنوعة من الجرافيت من Ti-3، والمناسبة للتشكيل الساخن عند درجة حرارة 750-1050 درجة مئوية؛ يمكن استخدام مستحضر KBC-12 القابل للذوبان في الماء بالاشتراك مع عوامل الجرافيت المائية.
2. التشكيل بالفراغ
تتمتع أنابيب التيتانيوم بمتطلبات عالية فيما يتعلق بسمك جدار المكونات، وسطوع السطح، والحساسية الشديدة لهشاشة الهيدروجين. سبائك التيتانيوم، مشكلة بالفراغ.
لا يتطلب التشكيل بالفراغ بالضرورة معدات تسخين فراغ باهظة الثمن. طالما تم تشكيل مساحة محكمة الغلق بين التجاويف العلوية والسفلية للقطعة والقالب، أثناء عملية التسخين، وخاصة من أعلى 400 درجة إلى درجة حرارة التشكيل، يتم استخراج الهواء في التجاويف العلوية والسفلية تدريجيًا بواسطة وحدة الفراغ. تصل درجة التقاطع بين التجاويف العلوية والسفلية للقالب إلى أكثر من 10 (-3) شعلة، ويمكن تحقيق غرض التشكيل عن طريق قطع الأنبوب وملء غاز الأرجون أثناء عملية التشكيل. تم تطبيق هذه الطريقة على تشكيل صفائح مموجة من رقائق التيتانيوم وحققت نتائج مرضية. عندما يتم التحكم في درجة الفراغ عند 10 ^ (-3) تور، يكون محتوى الهيدروجين أقل من المتطلبات القياسية. عندما تصل درجة الفراغ إلى 10 ^ (-5) تور، يمكن الحصول على سطح لامع للجزء.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للأجزاء ذات السماكة المتوسطة والمتطلبات المنخفضة لخشونة السطح والسطوع، يمكن أيضًا استخدام طريقة حماية ملء الأرجون الفراغي لاختبار هذا الجانب أثناء عملية تشكيل أسطوانات الغاز الكروية، ويكون التأثير جيدًا أيضًا.