Cén fáth go bhfuil gá le "annealing" le haghaidh plátaí tíotáiniam?
Sula bhfágann siad an mhonarcha, téann plátaí tíotáiniam faoi "phróisis" éagsúla, mar shampla rolladh, gearradh agus lúbadh. Tá na céimeanna próiseála dian seo, cosúil le sreang miotail a fhilleadh arís agus arís eile, ina chúis le go leor strus iarmharach a charnadh laistigh den phláta tíotáiniam, agus déantar an struchtúr criostail a shaobhadh agus a bhrú. Ag an bpointe seo, cé go bhfuil an cruth inmhianaithe ag an pláta tíotáiniam, tá sé i stát "fo-" teannas: féadfaidh sé dífhoirmiú go mall ar a chuid féin, nó a bheith crua agus brittle, rud a fhágann go mbeidh an próiseáil ina dhiaidh sin deacair, agus laghdóidh a fhriotaíocht creimeadh freisin.
Tá an próiseas anála deartha go sonrach chun na fadhbanna seo a réiteach. Tá a chroíphrionsabal simplí: teas an pláta tíotáiniam go teocht ard ar leith, lig dó "soak" ag an teocht seo ar feadh tréimhse leordhóthanach ama, agus ansin é a fhuarú ag ráta cuí. Le linn an phróisis seo, faigheann na hadaimh shínte agus shaobhtha laistigh den tíotáiniam go leor fuinnimh chun iad féin a athshocrú, ag filleadh ar staid níos rialta agus níos suaimhní. Déantar an strus iarmharach a dhíchur go hiomlán, agus déantar an struchtúr criostail a dheisiú agus a homogenized. I mbeagán focal, is próiseas "athshocrú" agus "athmhúnlú" é anáil, rud a ligeann don phláta tíotáiniam an cruas, an plaisteacht agus an chobhsaíocht ba cheart a bheith aige a fháil ar ais mar ábhar ardchaighdeáin, ag leagan bunús foirfe lena úsáid ina dhiaidh sin.
Teocht agus Am le haghaidh Annealing Pláta Tíotáiniam
Níl annealing ach an pláta tíotáiniam a chaitheamh isteach i bhfoirnéis agus é a théamh. Braitheann a éifeachtúlacht go hiomlán ar "oideas" beacht, is iad an dá pharaiméadar is tábhachtaí ná teocht agus am sealbhaíochta.
Maidir leis an tíotáiniam íon is coitianta a úsáidtear (amhail GR1, GR2) agus cóimhiotail tíotáiniam íseal, is gnách go mbíonn an teocht annealaithe sa raon 650 céim go 800 céim. Ciallaíonn teocht ró-íseal nach leor fuinneamh adamhach chun dóthain scíthe agus athchriostalú a dhéanamh; d'fhéadfadh fás gráin iomarcach a bheith mar thoradh ar theocht ró-ard, rud a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh d'airíonna meicniúla an ábhair, cosúil le róchócaireacht borróga gaile. Is é tiús an phláta agus an t-ualach foirnéise a chinnfidh an t-am sealbhaíochta, is é an prionsabal ná a chinntiú go sroicheann an pláta iomlán go haonfhoirmeach an teocht socraithe ón taobh istigh amach, ag críochnú an chlaochlaithe ar an struchtúr inmheánach, arna ríomh de ghnáth mar roinnt nóiméad in aghaidh an milliméadar tiús.
I gcás cóimhiotail tíotáiniam le neart níos airde (amhail TC4, .i. Ti-6Al-4V), bíonn an próiseas análaithe níos sofaisticiúla fós. Seachas gnáth-anáil faoisimh strus, tá folús-annealing nó atmaisféar cosanta (amhail argón) níos coitianta. Tá sé seo toisc go bhfuil tíotáiniam an-"imoibríoch" ag teochtaí arda agus go n-imoibríonn sé go héasca le ocsaigin agus nítrigin san aer, ag cruthú ciseal ocsaíd chrua agus brittle ar an dromchla. Feidhmíonn gás folúis nó argóin cosúil le sciath cosanta don phláta tíotáiniam, é a leithlisiú ó aer díobhálach le linn an phróisis annealaithe, agus mar sin coinnítear dromchla glan agus comhdhéanamh cobhsaí. Is gnách go mbíonn an teocht annealing do TC4 idir 700 céim agus 800 céim, agus fuarú foirnéise nó fuarú aer ina dhiaidh sin, agus an modh sonrach roghnaithe bunaithe ar riachtanais feidhmíochta.
Céimeanna Próiseas Annealing Pláta Tíotáiniam
Céim Téamh:Cuirtear an pláta tíotáiniam go seasta sa foirnéis annealing, agus déantar an teocht a mhéadú. Níor cheart go mbeadh an ráta téimh ró-tapa chun strusanna teirmeacha nua a chosc ó ghiniúint i plátaí tanaí nó páirteanna casta mar gheall ar dhifríochtaí teochta idir an taobh istigh agus lasmuigh. Is é an sprioc ná a chinntiú go ndéantar an pláta tíotáiniam a théamh go haonfhoirmeach.
Céim Maith:Chomh luath agus a shroicheann teocht na foirnéise an teocht anáil réamhshocraithe, tosaíonn an chéim "maosaithe" is tábhachtaí. Le linn na céime seo, tá an pláta tíotáiniam i stát "sabhna teocht leanúnach". Tá athruithe suntasacha ag tarlú sa mhicreastruchtúr inmheánach: de réir a chéile cuirtear gráin chothromaithe nua, saor ó strus ("athchriostalú" ar an bpróiseas seo); idirleata adaimh tuaslagáit go haonfhoirmeach; agus scriostar struis iarmharach go hiomlán ag teochtaí arda trí mhicrea-sruthán na n-adamh. Nuair a bheidh an t-am maosaithe críochnaithe, tá athstruchtúrú inmheánach an ábhair críochnaithe go bunúsach.
Céim Fuarú:Is é seo an chéim deiridh, agus tá sé an-tábhachtach freisin. Maidir le tíotáiniam íon, níl mórán éifeacht ag an modh fuaraithe (fuarú foirnéise, fuarú aer, fuarú uisce) ar fheidhmíocht; is gnách go bhfuil fuarú aer leordhóthanach agus éifeachtach. Mar sin féin, le haghaidh cóimhiotail tíotáiniam, bíonn tionchar díreach ag an ráta fuaraithe ar an struchtúr agus ar na hairíonna deiridh. Is é fuarú foirnéise an ceann is moille, agus mar thoradh air sin is é an t-ábhar is boige leis an plasticity is fearr; tá fuarú aer measartha, ag soláthar cothromaíocht mhaith neart agus toughness. Ba cheart an próiseas fuaraithe a dhéanamh freisin in atmaisféar cosanta nó i bhfolús go dtí go dtiteann an teocht go raon sábháilte (m.sh., faoi bhun 300 céim ) roimh theagmháil le haer chun ocsaídiú ardteochta a chosc.
I mbeagán focal, ní céim ar leith é an próiseas annealaithe pláta tíotáiniam; is droichead beacht é a nascann próiseáil ábhair agus feidhmchláir deiridh ard. Trí mheascán beacht de rialú teochta, ama agus timpeallachta, is féidir le hinnealtóirí, amhail is dá mba le draíocht, pláta tíotáiniam próiseáilte, "faoi strus agus tuirse" a athrú go príomhábhar ardfheidhmíochta, cobhsaí agus iontaofa do thionscal nua-aimseartha, ag aimsiú feidhmeanna forleathan ar deireadh i réimsí ceannródaíocha amhail aeraspáis, feistí leighis, agus trealamh ceimiceach.
