In domeniul laminarii de precizie a metalelor neferoase, ultra-subtirifolie de titan(grosime mai mică sau egală cu 0,03 mm) a fost întotdeauna un consumabil de precizie de bază caracterizat prin bariere mari la intrare, costuri ridicate și rate scăzute de randament.
În comparație cu plăcile și benzile convenționale de titan, precum și cu foliile de aluminiu și cupru produse în serie, folia de titan ultra-subțire are un preț de piață mai ridicat. În plus, industria în ansamblu se confruntă cu provocări persistente, cum ar fi rate scăzute de randament, toleranță extrem de scăzută la erorile de producție și dificultăți în asigurarea consistenței de la lot la lot.
Mulți clienți din aval se întreabă: Deoarece toate sunt folii metalice, de ce dificultatea de producție și costurile asociate foliei de titan ultra-subțire sunt mult mai mari decât cele ale altor folii convenționale?
Acest articol oferă o analiză aprofundată a logicii care stau la baza ratelor scăzute de randament și a prețurilor ridicate ale foliei de titan ultra-subțire din cinci dimensiuni industriale de bază: proprietățile materialelor, procesele de laminare, controlul tratamentului termic, post-procesarea de precizie și pierderile de producție.
01 Cauza principală: Proprietățile fizice inerente ale titanului determină nivelul ridicat de dificultate implicat în rularea ultra-subțire.
Limitele de prelucrare ale tuturor materialelor folii depind în primul rând de proprietățile mecanice și fizice ale metalului însuși; proprietățile inerente ale titanului sunt motivul fundamental pentru care este dificil să se producă în masă folie de titan ultra-subțire.
1. Rezistență mare la deformare și întărire la rece extrem de rapidă
Titanul pur are o structură cristalină hexagonală compactă, ceea ce are ca rezultat puține sisteme de alunecare și condiții proaste pentru deformarea plastică. În timpul laminarii la rece la temperatura camerei, rata de întărire a titanului este mult mai mare decât cea a cuprului, aluminiului sau oțelului inoxidabil. Pe măsură ce numărul trecerilor de laminare crește și grosimea continuă să scadă, duritatea și rezistența materialului cresc rapid, în timp ce ductilitatea acestuia continuă să scadă. Fără tratament termic intermediar, laminarea continuă este foarte probabil să aibă ca rezultat defecte, cum ar fi ruperea fragilă, ruperea benzii și fisurarea suprafeței.
2. Coeficient ridicat de frecare, ceea ce îl face foarte predispus la aderența la rulare și defecte de suprafață
Titanul prezintă un coeficient ridicat de frecare în timpul rulării și prezintă o aderență extrem de puternică la temperatură și presiune ridicată. În condițiile de extrudare la presiune înaltă ale laminarii ultra-subțiri la nivel de microni, particulele de metal de titan sunt foarte predispuse la transferarea și aderența la suprafața rolei. Lipirea ruloului provoacă în mod direct indentări ale suprafeței, zgârieturi, exfoliere și sâmburi pe folie, care sunt defectele principale care duc la deșeuri în producția de folie de titan ultra-subțire. Pentru a preveni lipirea rolei, producția trebuie să controleze strict viteza de rulare, raportul de reducere și lubrifianții, reducând semnificativ eficiența producției. Mai mult decât atât, nu se poate obține o rărire rapidă cu rapoarte mari de reducere, ceea ce duce la o creștere mare a numărului de treceri de laminare și a costurilor de producție. 3. Sensibilitate ridicată a materialului: impuritățile conduc direct la deșeuri
Materialele din titan sunt extrem de sensibile la puritatea materiei prime, incluziuni, porozitate și segregare. Urmele de impurități și defectele structurale microscopice pe care le pot tolera materialele de titan cu grosime convențională sunt mărite la infinit în folie ultra-subțire la nivel de microni, provocând direct găuri, fisuri și abateri de grosime localizate care depășesc limitele - rezultând că întreaga bobină este considerată necalificată.
02 Procesul de tratare termică presupune mai multe cicluri de recoacere în vid, cu o toleranță extrem de scăzută la abaterile parametrilor.
Având în vedere caracteristicile de întărire rapidă ale titanului, producția de folie de titan ultra-subțire trebuie să încorporeze multiple tratamente de recoacere în vid. Acesta este un proces de bază pentru asigurarea plasticității și prevenirea fisurilor, dar este și un factor cheie care contribuie la creșterea pierderii de material.
1. Frecvență înaltă de recoacere: este necesară recoacere cu deducere a tensiunilor în vid după fiecare 3-5 treceri de laminare, dublând numărul de etape de tratament termic în comparație cu folia obișnuită;
2. Precizie strictă a parametrilor: temperatura de recoacere, timpul de menținere, nivelul de vid și viteza de răcire trebuie să fie potrivite cu precizie. Temperaturile excesiv de ridicate duc la structura de cereale grosiere și folie casantă; temperaturile insuficiente duc la stres rezidual, provocând fisuri în timpul rulării ulterioare;
3. Pierderi ireversibile de tratament termic: în timpul recoacerii, oxidarea ușoară a bobinei, deformarea foii și distribuția neuniformă a tensiunilor duc la pierderi de lot care nu pot fi rectificate.
Procesul combinat de treceri multiple de laminare și cicluri multiple de recoacere duce direct la cicluri de producție extinse, o creștere bruscă a consumului de energie și pierderi semnificativ mai mari de produse semifabricate.
03 Rezumat
Prețul ridicat al foliei de titan ultra-subțire nu se datorează unei prime pentru materiile prime, ci reflectă mai degrabă valoarea proceselor sale de fabricație extrem de precise și ratele ridicate de deșeuri de producție.
Ca consumabil funcțional de înaltă calitate, de precizie, proprietățile sale unice - inclusiv greutatea ușoară, rezistența ridicată la coroziune, performanța de ecranare ridicată, rezistența la temperatură ridicată și caracteristicile nemagnetice - îl fac de neînlocuit cu folie de aluminiu, folie de cupru sau folie de oțel inoxidabil. Oferă o valoare de aplicare de neînlocuit în sectoare de ultimă generație, cum ar fi dispozitivele cu ecran pliabil, noua stocare a energiei, produsele chimice de precizie, aerospațiale și celulele de combustibil cu hidrogen.
Pe măsură ce producția de ultimă generație din aval continuă să se modernizeze, cererea pieței pentru folie de titan de înaltă precizie, ultra-subțire, ultra-plată și cu defecte reduse continuă să crească, evidențiind și mai mult procesul și valoarea de piață a acestui consumabil metalic de precizie.
E-mail:garychen3215@hotmail.com
Adresă: No.35, Baoti Rd, orașul Baoji, provincia Shaanxi, China
Contact: domnul Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
