1. Oibriú Fuar Tíotáiniam Pure Tráchtála
1.1 Deacracht Próiseála
-insínteacht teochta íseal an tseomra agus íogaireacht chruaithe oibre: Ag teocht an tseomra, tá struchtúr criostail HCP ag CP Ti le córais duillín teoranta (ach 3 chóras sciorrtha neamhspleácha), rud a fhágann go bhfuil cumas dífhoirmithe plaisteach sách lag i gcomparáid le miotail chiúbacha aghaidh-lárnaithe (FCC) (m.sh., cóimhiotal alúmanaim, cruach dhosmálta austenític). Ina theannta sin, tá ráta cruaithe oibre an-ard ag CP Ti-méadaíonn a neart go mór le méadú ar chéim an dífhoirmithe fuar. Mar shampla, tar éis rollta fuar 20%, is féidir le neart teanntachta Grád 2 CP Ti ardú ón 345-415 MPa tosaigh go dtí os cionn 550 MPa, agus titeann a fhadú ó 20-25% go dtí níos lú ná 8%. Ciallaíonn sé seo, le linn foirmiú fuar leanúnach (cosúil le líníocht dhomhain, lúbadh), go bhfuil an t-ábhar seans maith go scoilteadh mura ndéantar cóireáil idirmheánach.
Friotaíocht dífhoirmithe ard: Tá neart toraidh ard agus strus sreabhadh ag CP Ti ag teocht an tseomra. Mar shampla, tá neart táirgeachta Grád 2 CP Ti thart ar 275-345 MPa, atá i bhfad níos airde ná sin de 6061 - cóimhiotal alúmanaim T6 (thart ar 240 MPa) agus gar do chruach ísealcharbóin (thart ar 250-300 MPa). Tá gá le hualaí foirmithe níos airde le linn próiseála fuar, rud a chuireann ceanglais níos airde ar aghaidh maidir le rigidity agus tonnáiste trealaimh fhoirmithe.
Íogaireacht cáilíochta dromchla: Tá ardghníomhaíocht cheimiceach ag CP Ti ag teocht an tseomra agus tá seans ann go gcruthóidh sé scannán ocsaíd chrua agus brittle (TiO₂) ar an dromchla. Le linn dífhoirmithe fuar (cosúil le líníocht agus rolladh), tá an scannán ocsaíd éasca le titim amach agus ina chúis le scratches dromchla nó greamaitheacht don mhúnla, rud a dhéanann difear do chríochnú dromchla an phíosa oibre. Ina theannta sin, má tá lochtanna ar an dromchla (cosúil le microcracks), is furasta an tiúchan strus a tharlaíonn le linn próiseála fuar, rud a fhágann go dtiocfaidh leathnú ar lochtanna agus fiú bristeadh an phíosa oibre.
1.2 Riachtanais Phróisis Speisialta
Cóireáil annealing idirmheánach: Nuair a sháraíonn an chéim dífhoirmithe fuar 15-20%, ní mór anáil faoiseamh strus idirmheánach nó anáil athchriostalaithe a dhéanamh chun deireadh a chur leis an obair chrua, insínteacht an ábhair a athbhunú, agus scoilteadh a sheachaint sa phróiseáil ina dhiaidh sin. Is é an teocht annealing go ginearálta 600-700 céim, agus is é an t-am sealbhaíochta 0.5-2 uair an chloig, le fuarú foirnéise nó fuarú aer chun a chinntiú go athchriostalú an t-ábhar agus deireadh a chur le strus inmheánach.
Múnla agus teicneolaíocht lubrication: Ba chóir go mbeadh an múnla déanta as ábhair ard-chruas agus caitheamh (cosúil le cairbíd cementáilte nó cruach ardluais le sciath dromchla), agus ba chóir an dromchla a snasú chun cuimilte a laghdú. Ag an am céanna, ní mór bealaí ardfheidhmíochta (cosúil le bealaí déshulfíde moluibdín nó olaí próiseála speisialta tíotáiniam) a úsáid chun scannán bealaithe cobhsaí a dhéanamh idir an múnla agus an saotharphíosa, chun greamaitheacht a chosc, agus friotaíocht dífhoirmithe agus scratches dromchla a laghdú.
Réamhchóireáil dromchla: Roimh an bpróiseáil fuar, ní mór an scannán ocsaíd dromchla agus neamhíonachtaí an tíotáiniam bán a bhaint trí mhodhanna mar mhiotail (aigéad measctha aigéad hidreafluarach agus aigéad nítreach, is é an fhoirmle go ginearálta 2-5% HF + 15-20% HNO₃ + uisce) nó greanroiseadh, chun glaineacht dromchla agus Maoile an bhán a chinntiú, agus an tionchar ar cháilíocht an dromchla a sheachaint.
Ráta dífhoirmithe rialaithe agus méid dífhoirmithe: Ba cheart go mbeadh an ráta dífhoirmithe fuar measartha (go ginearálta, rialaítear an ráta brú ag 0.001–0.1 s⁻¹). Beidh ráta dífhoirmithe ró-tapa ina chúis le nach mbeidh go leor ama ag an ábhar le haghaidh sreabhadh plaisteach, rud a fhágann go mbeidh scoilteadh; laghdóidh ráta ró-mhall éifeachtacht táirgthe. Ag an am céanna, ba cheart an méid dífhoirmithe pas aonair a rialú go docht (mar shampla, is é an ráta laghdaithe pas aonair de rollta fuar ná 5-10% go ginearálta, agus níl an uillinn lúbthachta pas aonair níos mó ná 30 céim), agus ba cheart pasanna iolracha dífhoirmithe beaga a ghlacadh le anáil idirmheánach chun aonfhoirmeacht an dífhoirmithe a chinntiú.
2. Oibriú Te Tíotáiniam Pure Tráchtála
2.1 Deacracht Próiseála
Raon teochta oibre te caol: Tá teocht trasdulta céime CP Ti thart ar 882 céim (athraítear an struchtúr HCP (-céim) go struchtúr ciúbach corplárnach (BCC)) (-céim) os cionn na teochta seo). Go ginearálta is é an raon teochta oibre te is fearr ná 700-850 céim (idir teocht an tseomra agus teocht trasdula na céime, .i. i -réigiún na céime). Má tá an teocht níos ísle ná 700 céim, tá friotaíocht dífhoirmithe ard fós ag an ábhar agus cruas oibre soiléir; má tá an teocht níos mó ná 850 céim (in aice leis an teocht trasdula chéim), beidh an grán ag fás go tapa, a eascraíonn i struchtúr gráin garbh an workpiece, a laghdaíonn na hairíonna meicniúla (cosúil le toughness agus neart tuirse). Ina theannta sin, má théann an teocht os cionn 882 céim agus go dtéann sé isteach i -réigiún na céime, beidh an grán garbh garbh, agus foirmeofar céimeanna intergranular fiú brittle tar éis fuaraithe, rud a chuirfidh meath suntasach ar fheidhmíocht an ábhair.
Íogaireacht ocsaídiúcháin ardteochta agus truaillithe: Tá imoibríocht cheimiceach an-láidir ag CP Ti ag teochtaí arda (os cionn 400 céim), agus imoibríonn sé le ocsaigin, nítrigin, hidrigin agus gáis eile san aer chun sraitheanna dromchla brittle a fhoirmiú:
Ocsaídiú: Scála TiO₂ scagach agus brittle a fhoirmiú, a laghdaíonn cáilíocht dromchla agus airíonna meicniúla an phíosa oibre;
Nítridation: Céim crua agus brittle TiN a fhoirmiú, rud a fhágann go bhfuil an t-ábhar brittle agus seans maith go scoilteadh le linn próiseála;
Ionsú hidrigine: Céim brittle TiH a fhoirmiú, rud a fhágann go laghdaítear an t-ábhar i mbrabú hidrigine agus laghdaítear a chruas.
Seoltacht íseal teirmeach agus dáileadh teochta míchothrom: Níl seoltacht theirmeach CP Ti ach thart ar 1/5 de chruach agus 1/3 de sin cóimhiotal alúmanaim. Le linn próiseála te, tá an t-aistriú teasa taobh istigh den ábhar mall, atá éasca a chur faoi deara dáileadh teocht míchothrom idir an dromchla agus an croí an workpiece, a eascraíonn i dífhoirmiúchán míchothrom agus strus inmheánach, agus fiú scoilteadh nó dífhoirmiúchán an workpiece.
2.2 Riachtanais Phróisis Speisialta
Rialú teochta beacht: Ní mór an teocht teasa a rialú go docht laistigh den raon 700-850 céim, agus níor chóir go mbeadh an diall teocht níos mó ná ± 10 céim. Ba cheart go n-úsáidfeadh an trealamh téimh foirnéis leictreach nó foirnéis fholús rialaithe bheachtais in ionad téamh lasrach oscailte (chun róthéamh áitiúil nó téamh míchothrom a sheachaint). Le linn na próiseála, ba cheart monatóireacht a dhéanamh ar theocht an phíosa oibre i bhfíor-am (ag baint úsáide as tomhas teochta infridhearg nó teirmeachúpla). Má thiteann an teocht faoi bhun 700 céim, ba chóir an saotharphíosa a chur ar ais chuig an bhfoirnéis le haghaidh aththéamh chun próiseáil a sheachaint sa chrios teocht íseal le friotaíocht ard dífhoirmithe.
Atmaisféar cosanta nó sciath dromchla: Chun ocsaídiú ardteochta agus truailliú gáis a chosc, is féidir na bearta cosanta seo a leanas a ghlacadh:
Téamh folúis: An workpiece a théamh i dtimpeallacht folúis (folúschéim Níos mó ná nó cothrom le 10⁻³ Pa) chun an t-aer a leithlisiú go hiomlán agus imoibriú gáis a sheachaint;
Cosaint gáis támh: An foirnéis téimh a líonadh le-argón nó nítrigin ard-íonachta (níl nítrigine oiriúnach ach do théamh íseal-teocht faoi bhun 600 céim chun nítrídiú a sheachaint) chun atmaisféar cosanta a chruthú;
Bratú dromchla{-frithocsaídiúcháin: Dromchla an phíosa oibre a chumhdach le sciath speisialta frith-ocsaídiúcháin (cosúil le sciath bunaithe ar ghloine nó sciath bórón) roimh théamh, ar féidir scannán dlúth cosanta a dhéanamh ag teochtaí arda chun ocsaigin agus nítrigin a leithlisiú.
Paraiméadair phróiseas oibre te réasúnta: Ba cheart an ráta dífhoirmithe te a rialú ag 0.1–10 s⁻¹ (-tá plaisteacht níos fearr ag céim CP Ti sa raon ráta brú seo). Ba cheart an méid dífhoirmithe pas aonair a mhéadú go cuí (30-50% de ghnáth) chun úsáid iomlán a bhaint as plaisteacht ard an ábhair ag teochtaí arda agus dífhoirmíochtaí beaga iolracha as a dtagann garbhú gránach a sheachaint. Tar éis próiseáil te, ba chóir an workpiece a fhuaraithe in am (fuaraithe aeir nó fuaraithe uisce, ag brath ar ghrád agus tiús an ábhair) chun fás gráin a chosc agus a chinntiú go bhfuil an struchtúr gránáilte.
Post-chóireáil teasa a phróiseáil: Tar éis oibriú te, ní mór an workpiece a bheith faoi réir faoiseamh strus annealing nó athchriostalú annealing chun deireadh a chur le strus inmheánach agus scagadh gráin. Is é an teocht annealing 600-700 céim , agus déantar an t-am sealbhaíochta a chinneadh de réir tiús an phíosa oibre (go ginearálta 1-3 uair an chloig). Maidir le píosaí oibre a bhfuil riachtanais ardfheidhmíochta acu, is féidir anáil dhúbailte (an chéad téamh go 750 céim le haghaidh coinneála, ansin fuarú go 600 céim le haghaidh coinneála, agus ar deireadh fuarú aer) a ghlacadh chun an struchtúr agus na hairíonna a bharrfheabhsú tuilleadh.
