धातुकर्म प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग की सफाई

विज्ञान और प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, भौतिक गुणों की आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुएँ अपने बेहतर गुणों के कारण धीरे-धीरे एक अनुसंधान केंद्र बन गई हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग एक महत्वपूर्ण धातु निर्माण प्रक्रिया है। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग में उत्पादन प्रक्रिया के दौरान समावेशन और पैमाने जैसे दोष होने का खतरा होता है, जो फोर्जिंग के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

कई सामग्री फोर्जिंग और प्रसंस्करण विधियों का भी लगातार अनुसरण किया जा रहा है। टाइटेनियम मिश्र धातु से बने उत्पादों का बाजार में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। फोर्जिंग प्रसंस्करण तकनीक अधिक से अधिक परिपक्व होती जा रही है। टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग धातु विज्ञान अपेक्षाकृत सामान्य है। आइए टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग के बारे में जानें। धातुकर्म प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और सफाई।

⑴. डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक

डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक लगभग घने धातु भागों के प्रत्यक्ष प्रसंस्करण और गठन को प्राप्त करने के लिए व्यापक रूप से उन्नत लेजर तकनीक, पाउडर तकनीक और कंप्यूटर नियंत्रण तकनीक का उपयोग करती है। सबसे पहले, एक कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन सिस्टम (सीएडी) का उपयोग लक्ष्य उत्पाद के त्रि-आयामी भाग मॉडल के निर्माण के लिए किया जाता है, और फिर डिजिटल मॉडल को दो-आयामी परत संरचनाओं की एक श्रृंखला में विघटित किया जाता है। कंप्यूटर लेजर बीम की गति को नियंत्रित करता है, और पाउडर पेविंग सिस्टम मिश्र धातु पाउडर बिछाने के लिए समकालिक रूप से चलता है। , महीन पाउडर की एक परत को सिंटर करने के बाद, सिस्टम फिर से एक नई परत को सिंटर करना शुरू कर देता है, और अंत में परत दर परत सिंटरिंग के बाद उत्पाद की एक त्रि-आयामी इकाई बनाता है।

⑵. इलेक्ट्रॉन बीम चयनात्मक क्लैडिंग तकनीक

इलेक्ट्रॉन बीम चयनात्मक क्लैडिंग तकनीक एक विनिर्माण तकनीक है जो पूर्व-मिश्रित टाइटेनियम मिश्रित पाउडर पर बमबारी करने और इसे परत दर परत सिंटर करने के लिए उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करती है। टाइटेनियम धातु पाउडर पिघल जाएगा और इलेक्ट्रॉन किरण की बमबारी के तहत एक परत में बदल जाएगा और निचली परत के साथ बंध जाएगा जिसे ठंडा करके बनाया गया है। स्वीडिश आर्कम कंपनी ने EBM S12 सिस्टम विकसित करने के लिए इस तकनीक का उपयोग किया। उपकरण का इलेक्ट्रॉन बीम स्रोत भाग इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने के लिए ऊपरी फिलामेंट को 2500 डिग्री से ऊपर गर्म करता है। उन्हें एनोड द्वारा त्वरित किया जाता है और एक नीचे की ओर बमबारी इलेक्ट्रॉन किरण बनाने के लिए फोकसिंग कॉइल के माध्यम से पारित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन किरण के विक्षेपण को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। , इलेक्ट्रॉन बीम ऊर्जा को करंट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और उत्पन्न बिजली 4kW तक पहुंच सकती है। प्रसंस्करण के दौरान, एक पाउडर वितरक निर्वात कक्ष में कार्यशील तल पर पाउडर की एक परत फैलाता है, और फिर वर्कस्टेशन वर्कपीस की त्रि-आयामी मॉडलिंग फ़ाइल को घटकों में परिवर्तित करता है।

परत प्रोफ़ाइल डेटा और नियंत्रण प्रणाली को प्रेषित। रीड प्रोफाइल डेटा के आधार पर, नियंत्रण प्रणाली एक विशिष्ट स्कैनिंग पथ के अनुसार चयनात्मक सिंटरिंग करने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम को चलाती है। टाइटेनियम धातु पाउडर को इलेक्ट्रॉन बीम की बमबारी के तहत परत दर परत जमा किया जाता है जब तक कि पूरे हिस्से की ऊपरी परत पाप न हो जाए। असिंचित क्षेत्र में पाउडर का रूप नहीं बदलता है, और सफाई के बाद, आवश्यक त्रि-आयामी टाइटेनियम मिश्र धातु भागों को प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रणाली का उपयोग मुख्य रूप से विमानन, एयरोस्पेस, ऑटोमोबाइल और चिकित्सा प्रत्यारोपण के क्षेत्र में टाइटेनियम मिश्र धातु घटकों के निर्माण में किया जाता है। सिन्टरयुक्त Ti-6AI-4V टाइटेनियम मिश्रधातु में अच्छी मेटलोग्राफिक संरचना और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण हैं। रिपोर्ट की गई उपज ताकत 910~940MPa है, तन्यता ताकत 950~990MPa है, रॉकवेल कठोरता 30~35HRC है, और लोचदार मापांक 120GPa है। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अभी भी समस्याएं हैं जैसे कि विनिर्माण आकार केवल सीमित है (अधिकतम विनिर्माण आकार केवल 250x250x200 मिमी है), और कच्चे माल टाइटेनियम पाउडर को विशेष रूप से आपूर्ति करने की आवश्यकता है।

⑴ टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग का दोष विश्लेषण

टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग की फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान, धातु में गैसों और ऑक्साइड जैसे समावेशन की उपस्थिति के कारण, फोर्जिंग में दरारें, छिद्र और ढीलापन जैसे दोष पैदा करना आसान होता है, जो फोर्जिंग के प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित करता है। इसलिए, फोर्जिंग की गुणवत्ता में सुधार के लिए फोर्जिंग की सफाई एक महत्वपूर्ण कदम है।

⑵टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग सफाई प्रक्रिया का वर्गीकरण

वर्तमान में, टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग सफाई प्रक्रियाओं में मुख्य रूप से यांत्रिक सफाई, रासायनिक सफाई और इलेक्ट्रोलाइटिक सफाई शामिल है। यांत्रिक सफाई में मुख्य रूप से शॉट ब्लास्टिंग सफाई, पॉलिशिंग सफाई आदि शामिल हैं; रासायनिक सफाई में मुख्य रूप से अचार बनाना, क्षार सफाई आदि शामिल हैं; इलेक्ट्रोलाइटिक सफाई में मुख्य रूप से इलेक्ट्रोकेमिकल स्केल हटाना, इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग आदि शामिल हैं।

⑴सफाई प्रभाव आदर्श नहीं है

टाइटेनियम मिश्र धातु की विशेषताओं के कारण, इसकी सतह ऑक्साइड फिल्म को हटाना मुश्किल है और हाइड्रोजन के भंगुर होने का खतरा है। इसके अलावा, सफाई प्रक्रिया का हिस्सा आसानी से टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह खुरदरापन में वृद्धि कर सकता है, जो फोर्जिंग के थकान प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

⑵ सफाई प्रक्रिया गंभीर पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनती है

कुछ सफाई प्रक्रियाओं में एसिड और क्षार जैसे रासायनिक अभिकर्मकों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जो उपयोग के दौरान आसानी से पर्यावरण प्रदूषण का कारण बन सकते हैं।

⑶ प्रक्रिया जटिल है और लागत अधिक है

टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग की सफाई प्रक्रिया जटिल है और इसके लिए कई प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, और कुछ प्रक्रियाओं के लिए विशेष उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप लागत अधिक होती है।

धातुकर्म प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग की सफाई फोर्जिंग के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग सफाई प्रक्रिया में वर्तमान समस्याओं को देखते हुए, भविष्य के विकास दिशाओं में मुख्य रूप से हरे और पर्यावरण के अनुकूल, उच्च दक्षता और कम लागत और उच्च प्रदर्शन प्रकार शामिल हैं। सफाई प्रक्रियाओं के निरंतर अनुकूलन और सुधार के माध्यम से, यह विमानन, एयरोस्पेस, चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग के व्यापक अनुप्रयोग के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करेगा।