I. Causes des rayures et abrasions de surface : Les rayures de surface résultent généralement de processus de traitement de surface inappropriés, d'une lubrification insuffisante ou de défauts d'outils. Par exemple, si le lubrifiant n’est pas appliqué uniformément ou contient des impuretés, il peut provoquer un frottement avec la surface métallique lors de l’emboutissage, entraînant des rayures. Les surfaces d'outils présentant des bavures ou de l'usure peuvent également endommager directement la surface du fil de titane. De plus, des particules telles que des grains de sable adhérant à la surface métallique peuvent rayer le matériau pendant le traitement. Solutions : 1. Suivre strictement les procédures de prétraitement de surface-(telles que le lavage à l'acide, le sablage), en garantissant la propreté de la surface du substrat ; 2. Appliquez le lubrifiant en utilisant des méthodes de pulvérisation ou d'immersion uniformes et filtrez le lubrifiant régulièrement pour éliminer les impuretés ; 3. Inspectez régulièrement l'état de surface des moules d'étirage, des roues de guidage, etc., et réparez ou remplacez rapidement les composants défectueux.
II. Causes des écarts de taille : Les écarts de taille sont principalement liés à la précision du moule et à un contrôle inapproprié du processus de lavage à l’acide. L'usure du diamètre du trou du moule ou des écarts de conception peuvent entraîner un écart du diamètre du fil de titane par rapport à la valeur standard ; Pendant le processus de lavage à l'acide, si le temps de corrosion est trop long ou si la concentration de la solution est inégale, cela peut provoquer une corrosion locale excessive, entraînant une réduction du diamètre du fil. Solutions : 1. Calibrer régulièrement les dimensions du moule pour garantir qu'elles répondent aux exigences techniques ; 2. Pendant le lavage à l'acide, utilisez une méthode de retournement dynamique du matériau pour garantir que le fil est uniformément exposé à la solution acide et surveillez les changements de diamètre en temps réel, en ajustant rapidement les paramètres du processus.
III. Causes de l'oxydation de surface : L'oxydation de la surface du fil de titane est généralement causée par un défaut dans le processus de recuit ou un traitement ultérieur inapproprié. Un vide insuffisant pendant le recuit peut faire réagir le titane avec l'oxygène résiduel pour former un film d'oxyde ; Si la température pendant la coulée est trop élevée ou si des contaminants (tels que de l'huile, de la poussière) adhèrent à la surface pendant le rembobinage, cela peut accélérer l'épaississement de la couche d'oxyde. Solutions : 1. Vérifiez l'étanchéité du four à vide avant le recuit pour vous assurer que le degré de vide est conforme aux normes ; 2. Contrôlez la température de coulée en dessous de 200 degrés et utilisez une protection contre les gaz inertes pour le refroidissement ; 3. Nettoyez la surface du fil avant de le rembobiner pour éviter toute contamination.
IV. Causes des fissures internes : Les fissures internes sont principalement causées par des défauts métallurgiques du matériau ou par des processus de forgeage inappropriés. Une répartition inégale des éléments métalliques réfractaires (tels que l'aluminium, le vanadium) dans l'alliage de titane peut provoquer une ségrégation microscopique, réduisant la ténacité du matériau ; Un refroidissement rapide pendant l'étirage ou un gradient de température excessif pendant le processus de forgeage peuvent entraîner une concentration locale de contraintes et provoquer des fissures. Solutions : 1. Optimiser le processus de fusion en utilisant la technologie de fusion à arc à auto-dissolution sous vide (VAR) ou de fusion par faisceau d'électrons (EB) pour améliorer l'uniformité des composants ; 2. Contrôlez la plage de température de forgeage, évitez le forgeage à basse température - et adoptez un processus de petite déformation à plusieurs - passes pour réduire les gradients de température.
V. Causes de fissuration longitudinale : La fissuration longitudinale est généralement liée à la concentration de contraintes sur les bords de la billette. Au cours du processus de refroidissement par eau des alliages de titane à haute température-, la vitesse de refroidissement au bord est beaucoup plus rapide que celle dans la zone centrale, ce qui entraîne une contrainte thermique dépassant la limite de résistance du matériau. De plus, des défauts de surface (tels que des plis et des rayures) de la billette peuvent également être à l'origine de fissures. Solutions : 1. Contrôler la température de recuit pour éviter un refroidissement rapide sur les bords ; 2. Utiliser un processus de refroidissement lent (tel que le refroidissement du four ou le refroidissement par air) pour les alliages de titane à haute -température afin de réduire les contraintes thermiques ; 3. Renforcez l'inspection de la surface des billettes pour éliminer les zones défectueuses. VI. Causes des défauts ponctuels : les défauts ponctuels (tels que les trous, les inclusions) proviennent principalement du processus de fusion. S'il y a une ségrégation de composition ou des inclusions non métalliques - sur la face d'extrémité des tiges de titane pur lors du traitement ultérieur, elles peuvent devenir des défauts de surface. De plus, l'absorption de gaz impurs ou le gaz de protection pendant la fusion peuvent également introduire des impuretés. Solutions : 1. Utiliser plusieurs processus de fusion sous vide pour améliorer la pureté de la masse fondue ; 2. Optimiser la conception du système de coulée pour réduire l'entraînement ; 3. Renforcer le contrôle de l'uniformité des composants pour éviter la ségrégation locale.
VII. Causes des fissures induites par l'hydrogène : les fissures induites par l'hydrogène sont des défauts typiques lors du soudage ou du traitement des fils de titane. Les taches d'huile et d'eau sur la surface du matériau de base ou du fil de soudage, lorsqu'elles sont décomposées à haute température, produisent des atomes d'hydrogène. Si la pureté du gaz protecteur est insuffisante ou si l'humidité ambiante est élevée, l'hydrogène a tendance à se diffuser dans le matériau et à s'accumuler sous contrainte pour former des fissures. Solutions : 1. Nettoyer soigneusement la surface du matériau de base et du fil de soudage avant le soudage (meulage mécanique + nettoyage chimique) pour éliminer les taches d'huile et les films d'oxyde ; 2. Contrôlez l'humidité de l'environnement de soudage en dessous de 60 % et utilisez du gaz argon de haute pureté (supérieur ou égal à 99,99 %) pour la protection ; 3. Optimisez les paramètres du processus de soudage (tels que l'apport de chaleur, la vitesse de refroidissement) pour réduire l'accumulation d'hydrogène. Conclusion : Le contrôle des défauts dans la préparation des fils de titane nécessite une optimisation coordonnée des aspects matériaux, processus et équipements. En renforçant le contrôle de la composition fondante, en régulant avec précision les paramètres de traitement thermique et en améliorant le processus de traitement de surface, le taux d'apparition de défauts peut être considérablement réduit. Dans la production réelle, les exigences spécifiques du produit et les conditions de l'équipement doivent être combinées pour formuler des plans de contrôle qualité ciblés, et la surveillance continue du processus et l'analyse des données doivent être utilisées pour améliorer la stabilité du processus, atteignant finalement un équilibre entre les performances et le coût du fil de titane.
