عملية استقامة تسخين قضيب التيتانيوم
تتميز قضبان التيتانيوم وسبائك التيتانيوم بمعامل مرونة منخفض، ونسبة عالية من العائد إلى القوة، ومن الصعب تصويبها على البارد. معظمها أقل من 120GPa. لذلك، فإن قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم المصنوعة من سبائك التيتانيوم ستخضع لتشوه مرن كبير في ظل ظروف الضغط الصغيرة، ولها ارتداد كبير، ويصعب تقويمها. ومع ذلك، فإن نسبة مقاومة الخضوع للعديد من سبائك التيتانيوم تتراوح بين 0.9 و1، لذلك يصعب تقويمها. من السهل أن تنكسر أثناء عملية الاستقامة. ولذلك، قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم سبائك التيتانيوم عموما تحتاج إلى تقويمها بالحرارة لضمان تأثير استقامة. تشتمل طرق الاستقامة الشائعة الاستخدام لقضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم المصنوعة من سبائك التيتانيوم على استقامة الضغط واستقامة الأسطوانة. تستخدم قضبان التيتانيوم صغيرة الحجم بشكل عام استقامة الأسطوانة، والتي لها معدل أعلى. ومع ذلك، بالنسبة لقضبان التيتانيوم صغيرة الحجم وقضبان سبائك التيتانيوم، غالبًا لا يتم تحقيق التأثير المثالي بعد عمليات التقويم المتعددة، وغالبًا ما تحدث الكسور المباشرة أثناء عملية التقويم. تدرس هذه المقالة الاستقامة الحرارية لقضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم صغيرة الحجم من سبائك التيتانيوم، وتقترح طريقة تقويم تسخين بسيطة ومريحة ومنخفضة الاستثمار.
يرتبط تأثير التسخين لقضيب التيتانيوم بالتيار والجهد ووقت التنشيط المقابل. أثناء اختبار التسخين، يمكن لمصدر الطاقة لآلة اللحام ضبط تيار الخرج، وبالتالي يمكن التحكم في تأثير التسخين لقضيب التيتانيوم عن طريق ضبط التيار، وبالتالي التحكم بدقة في درجة حرارة التسخين لقضيب التيتانيوم. من السهل إتقان طريقة تسخين قضيب التيتانيوم المستخدمة في الاختبار والتحكم فيها. بعد تسخين قضيب التيتانيوم إلى درجة حرارة معينة، يمكن فرده بسرعة باستخدام مكواة فرد الشعر الأسطوانية. في الاختبار، تم استخدام مصدر الطاقة لآلة اللحام كمصدر طاقة تسخين لقضيب التيتانيوم GR5، مما يشكل دائرة متسلسلة بسيطة وسهلة التوصيل. يمكن لقضبان التيتانيوم GR5 تحقيق تأثيرات تمليس أفضل بعد التسخين لمدة 2 إلى 3 دقائق. وفي الوقت نفسه، يتم تجهيز المصانع بشكل عام بآلات اللحام. في الإنتاج الفعلي، يمكن وضع آلات اللحام بجوار آلات التقويم لتسخين قضبان التيتانيوم بسرعة وسهولة. إنها تشغل مساحة صغيرة، ومناسبة للمعدات، وسهلة الحركة. ثانياً، تنتج آلة اللحام تياراً عالياً وجهداً منخفضاً. بالنسبة لقضبان التيتانيوم ذات الحجم الصغير من سبائك التيتانيوم GR5، لا يمكنها فقط تلبية متطلبات التسخين السريع وتحقيق تأثيرات الاستقامة، ولكن أيضًا تلبية متطلبات السلامة والراحة والكفاءة والاستثمار المنخفض. الخصائص الفيزيائية مثل مقاومة قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم من سبائك التيتانيوم متشابهة. لذلك، يمكن تقويم قضبان التيتانيوم الصغيرة الحجم الأخرى وقضبان التيتانيوم المصنوعة من سبائك التيتانيوم باستخدام وقت التسخين والتيار المناسب.
يتم إنتاج قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم الصغيرة بشكل عام عن طريق الدرفلة. ومع ذلك، أثناء التسخين والدرفلة والمعالجة الحرارية، غالبًا ما تحدث المشكلات بسبب التوزيع غير المتساوي لدرجة الحرارة وتشوه البلاستيك، فضلاً عن القص والنقل والتكديس. يجب تقويم درجات الانحناء المختلفة للتأكد من أن انحناء قضيب التيتانيوم يمكن أن يلبي متطلبات الاستخدام. إن مؤشر الشد في درجة حرارة الغرفة لقضبان التيتانيوم التي يتم تسخينها وتقويمها هو في الأساس نفس مؤشر شد قضبان التيتانيوم المستقيمة مباشرة دون تسخين، مما يشير إلى أن نظام استقامة التسخين لا يؤثر على خصائص الشد في درجة حرارة الغرفة لقضبان التيتانيوم. هذه العملية قابلة للتطبيق وممكنة. وفي الوقت نفسه، تصل نسبة الخضوع إلى القوة لقضيب سبائك التيتانيوم هذا إلى الحد الأقصى 0.99. إذا تم استخدام التقويم البارد، فمن السهل كسره ومن الصعب تحقيق تأثير التقويم. غالبًا ما توجد معدات التقويم الحالية بعيدًا عن مرافق التدفئة. عندما يتم تسخين قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم الصغيرة من سبائك التيتانيوم ومن ثم نقلها إلى معدات التقويم، غالبًا ما يتم فقدان درجة حرارة قضبان التيتانيوم بشدة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في تأثير التقويم. إذا تم إنشاء استقامة قضبان التيتانيوم وقضبان التيتانيوم المصنوعة من سبائك التيتانيوم خصيصًا وفقًا لدعم مرافق التسخين والاستقامة، فإن معدل استخدام المعدات الفعلي منخفض والاقتصاد ضعيف. لا تزال جرعة قضبان التيتانيوم وسبائك التيتانيوم صغيرة نسبيًا. في عملية الإنتاج الفعلية، غالبًا ما تكون كمية الطلب للدفعة الواحدة بضع مئات من الكيلوجرامات فقط، أو حتى عشرات الكيلوجرامات، مع مجموعة واسعة من المواصفات. بشكل عام، غالبًا ما تكون المصانع مجهزة بأفران تسخين بقدرات تسخين كبيرة، ويمكن أن تصل سعة الفرن إلى عدة أطنان أو عشرات الأطنان في المرة الواحدة. لذلك، عند تسخين واستقامة قضبان التيتانيوم وقضبان سبائك التيتانيوم، غالبًا ما تكون تكلفة التسخين مرتفعة نسبيًا.
