תהליך ייצור חוטי טיטניום

חוטי טיטניום, חומר מתכתי בעל חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה ותאימות ביולוגית, הפך לחומר גלם מרכזי בתחומים-מתקדמים כגון תעופה וחלל, מכשור רפואי והנדסה ימית. עם זאת, השינוי מטיטניום ספוג לחוטי טיטניום מוגמר דורש יותר מעשרה תהליכים מדויקים, כולל התכה, פרזול, גלגול, שרטוט וטיפול בחום, כאשר כל שלב בודק את החוזק הטכני ויכולות בקרת התהליך של החברה. ב-Baoji, Shaanxi, המכונה "עמק הטיטניום של סין", Shaanxi Huachen Nonferrous Metals Materials Co., Ltd. (להלן "Huachen Nonferrous") הפכה למפעל ייעודי בתחום ייצור חוטי טיטניום הודות לתעשיה המלאה של-התעשייה של רשתות, מחקר ופריסה מעמיקה. הקפדנות והחדשנות של תהליך הייצור שלו הציבו רף איכות לתעשייה.

התכת חומר גלם: טוהר הוא קו החיים

הביצועים של חוטי טיטניום מבוססים ביסודו על טוהר חומרי הגלם שלו. Huachen Nonferrous בוחרת טיטניום ספוג בטוהר- גבוה כחומר הבסיס ומתיכה אותו באמצעות תנור קשת חשמלי (VAR) העצמי -צורך ואקום. בסביבת ואקום של -0.1 MPa, טיטניום ספוג ויסודות סגסוגת נמסים בטמפרטורה גבוהה של 1700 מעלות ליצירת נוזל טיטניום אחיד. תהליך זה דורש שליטה קפדנית על זיהומים כגון חמצן, חנקן ומימן כדי להבטיח שטוהר מטילי הטיטניום מגיע ליותר מ-99.9%. לאחר ההיתוך, מטיל הטיטניום עובר זיהוי פגמים על-קוליים, ושיעור הפגמים הפנימיים חייב להיות מתחת ל-0.01%, מה שמניח בסיס מוצק לעיבוד הבא.

חישול וגלגול: עיצוב ה"שלד" של החומר

מטילי טיטניום עוברים שני תהליכי עבודה חמים-: חישול וגלגול, כדי לייעל את המבנה המיקרו שלהם. Huachen Nonferrous Metals משתמשת בטכנולוגיית פרזול רב-כיוונית, מחשלת שוב ושוב את מטיל הטיטניום מעל -טמפרטורת הטרנספורמציה של השלב כדי לעדן את הגרגרים מתחת לדרגה ASTM 8, להגדיל את החוזק ב-30% תוך שמירה על הקשיחות. לאחר מכן, בילט הטיטניום נכנס למפעל גלגול-בדיוק גבוה, ודוחס אותו בהדרגה לצורת מוט תיל באמצעות מעברי גלגול מרובים. במהלך תהליך הגלגול, "מערכת בקרת הטמפרטורה הדינמית" הייחודית של Huachen Nonferrous Metals יכולה להתאים את טמפרטורת הגליל בזמן אמת כדי למנוע חמצון של משטח הטיטניום ולהבטיח שסובלנות קוטר מוט התיל נשלטת בתוך ±0.02 מ"מ.

ציור קר: התגברות על מילימטר-דיוק ברמה

ציור קר הוא שלב הליבה ביצירת חוטי טיטניום. Huachen Nonferrous Metals הציגה מכונות ציור תיל גרמניות מיובאות ואימצה תהליך של "רב-מעבר, דפורמציה קטנה" כדי לצייר את מוט התיל צעד-אחר-באמצעות קוביות יהלומים. כמות העיוות בכל מעבר נשלטת בקפדנות תוך 5%-8%, בשילוב עם חישול ביניים כדי למנוע התקשות עבודה. כדי לפתור את הבעיה של שבירה קלה של חוט טיטניום עדין במיוחד (קוטר<0.1mm), Huachen Nonferrous Metals developed "warm drawing technology," drawing at 150℃, increasing the elongation of the titanium wire to over 25%. The final finished titanium wire has a straightness ≤0.5mm/m and a surface roughness Ra≤0.8μm, meeting the international ASTM B863 standard.

טיפול בחום וטיפול פני השטח: שיפור כפול של ביצועים ואסתטיקה

טיפול בחום הוא המפתח לשחרור הפוטנציאל של חוטי טיטניום. Huachen Nonferrous Metals משתמש בכבשן חישול ואקום כדי לגבש מחדש את חוט הטיטניום ב-700-850 מעלות, ביטול מתח פנימי וייצוב המבנה המיקרו. עבור תרחישי יישום שונים, החברה פיתחה גם פתרונות טיפול בחום מותאמים אישית כגון הזדקנות פתרונות והפגת מתחים. לדוגמה, חוטי טיטניום המותאמים אישית עבור לוחות תאי דלק מימן משיגים חוזק מתיחה של 900 MPa ושיפור של 50% בעמידות בפני קורוזיה לאחר טיפול בחום מיוחד. בשלב טיפול פני השטח, Brilliance Nonferrous Metals מציעה פתרונות מגוונים לרבות ליטוש מכני, ליטוש אלקטרוליטי ואנודיז. בין אלה, טכנולוגיית ליטוש אלקטרוליטי יוצרת סרט תחמוצת צפוף על פני חוטי הטיטניום, עם עמידות בפני קורוזיה בתרסיס מלח העולה על 1000 שעות, העומדת בדרישות המחמירות של הנדסה ימית.

אינטגרציית מחקר-תעשייתית-: יצירת איטרציה טכנולוגיתהיתרונות הטכנולוגיים של Brilliance Nonferrous Metals נובעים מחדשנות מתמשכת. החברה הקימה במשותף מעבדות עם אוניברסיטאות כמו אוניברסיטת בייג'ינג למדע וטכנולוגיה ואוניברסיטת שנגחאי ג'יאאו טונג, תוך ביצוע שלושה פרויקטים לאומיים של חומרי טיטניום ברמה-לאומית ומחזיקה בתשעה פטנטים ושש זכויות יוצרים על תוכנה. "תהליך השרטוט בטמפרטורה-נמוכה שפותחה עבור חוטי סגסוגת טיטניום" מפחית את עלויות הייצור ב-20%, והמוצרים שלה יוצאו לשווקים באירופה ובאמריקה. בשנת 2024, החברה השקיעה 12 מיליון יואן כדי לבנות קו ייצור אינטליגנטי, תוך השגת אוטומציה מלאה מהתכה ועד אריזה, עם כושר ייצור שנתי העולה על 100 טון, מה שהופך אותה לבסיס ייצור חוטי טיטניום הגדול ביותר בצפון מערב סין.

מתשומת לב מדוקדקת לפרטים בהתכת חומרי גלם ועד לשאיפה למצוינות בטיפול פני השטח, Shaanxi Huachen Nonferrous Metals Materials Co., Ltd. מגלמת את החוזק הטכנולוגי של "עמק הטיטניום של סין" דרך שליטה מדויקת מקצה- עד-. מוצרי חוטי הטיטניום שלה לא רק משרתים פרויקטים לאומיים גדולים, אלא גם תורמים לשדרוג של הייצור הגבוה-בכל העולם עם האיכות המעולה שלהם. בחירה במתכות לא ברזליות של Huachen היא בחירה בהתחייבות לאיכות ואמון בעתיד.