隨著科技的不斷進(jìn)步,鈦板生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)也在持續(xù)革新,以提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量和拓展應(yīng)用領(lǐng)域。在熔煉設(shè)備方面,除了傳統(tǒng)的真空自耗電弧爐,電子束冷床爐熔煉技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用。電子束冷床爐能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)熔煉過程的精細(xì)控制,有效去除雜質(zhì),提高鈦錠質(zhì)量,且生產(chǎn)過程更加節(jié)能環(huán)保。在軋制設(shè)備方面,新型軋機(jī)不斷涌現(xiàn),如高精度四輥冷軋機(jī)配備了先進(jìn)的液壓 AGC(自動(dòng)厚度控制)系統(tǒng)和板形控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鈦板厚度和板形的高精度控制,生產(chǎn)出更薄、更平整的鈦板產(chǎn)品。同時(shí),數(shù)字化、智能化技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用也日益深入,通過建立生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和自動(dòng)控制,提高生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性,降低人工成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,推動(dòng)鈦板產(chǎn)業(yè)向化、智能化方向發(fā)展。兵器制造領(lǐng)域,給兵器部件鍍膜,增強(qiáng)其在惡劣環(huán)境下的性能與可靠性。鎮(zhèn)江鈦板供應(yīng)
軋制是鈦板成型的重要工序,傳統(tǒng)軋制工藝在面對(duì)高精度、復(fù)雜形狀鈦板需求時(shí),存在加工精度不足、表面質(zhì)量欠佳等問題。為突破這些瓶頸,創(chuàng)新的軋制工藝不斷發(fā)展。多道次冷軋工藝通過精確控制每道次的壓下量與軋制速度,逐步將鈦板軋至目標(biāo)厚度,有效改善了鈦板的板形精度與表面質(zhì)量。例如,在生產(chǎn)超薄電子級(jí)鈦板時(shí),采用20道次以上的冷軋工藝,每道次壓下量控制在5%-8%,配合先進(jìn)的板形檢測(cè)與控制系統(tǒng),可將板形偏差控制在極小范圍內(nèi),表面粗糙度Ra值降低至0.5μm以下,滿足電子設(shè)備對(duì)輕薄、高精度鈦板的嚴(yán)苛要求。此外,柔性軋制技術(shù)的出現(xiàn),使鈦板能夠被加工成復(fù)雜形狀,通過在軋制過程中實(shí)時(shí)調(diào)整軋輥的形狀與軋制力,實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦板不同部位變形量的精細(xì)控制,為制造具有特殊結(jié)構(gòu)的鈦板產(chǎn)品,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的異形鈦板葉片,提供了可行的加工手段。蘇州鈦板的市場(chǎng)家居裝飾品鍍鈦,增添裝飾效果與質(zhì)感。
20世紀(jì)60年代后,全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,化工、航空等民用領(lǐng)域?qū)δ透g、輕量化材料的需求激增,推動(dòng)鈦板從領(lǐng)域向民用市場(chǎng)拓展。在化工領(lǐng)域,鈦板的優(yōu)異耐腐蝕性(可抵御鹽酸、硫酸等強(qiáng)腐蝕介質(zhì))使其成為反應(yīng)釜、換熱器、管道等設(shè)備的理想材料,美國(guó)杜邦公司、德國(guó)巴斯夫公司率先將鈦板用于化工設(shè)備制造,替代傳統(tǒng)不銹鋼,設(shè)備使用壽命從3-5年延長(zhǎng)至10-15年,維護(hù)成本降低50%。在航空領(lǐng)域,隨著大型客機(jī)的研發(fā),輕量化需求推動(dòng)鈦板在機(jī)身結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)部件中的應(yīng)用,波音707客機(jī)采用鈦板制造發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片,使飛機(jī)減重10%,燃油效率提升8%。這一時(shí)期,鈦板制備工藝進(jìn)一步優(yōu)化:真空自耗電弧爐熔煉技術(shù)成熟,可生產(chǎn)直徑1-2米的大型鈦錠;冷軋工藝引入多輥軋機(jī),厚度公差控制在±0.1mm,表面粗糙度Ra≤1.6μm。1975年,全球鈦板年產(chǎn)量突破1000噸,民用領(lǐng)域需求占比從10%提升至40%,形成與民用協(xié)同發(fā)展的格局。
熔煉是將海綿鈦轉(zhuǎn)化為鑄錠的關(guān)鍵步驟,直接影響鈦板的內(nèi)部質(zhì)量。傳統(tǒng)熔煉方式,如真空自耗電弧爐熔煉,雖應(yīng)用,但存在成分偏析、內(nèi)部氣孔等問題。新型的冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)為解決這些問題提供了方案。冷坩堝感應(yīng)熔煉利用電磁感應(yīng)原理,在冷坩堝內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流,使鈦原料迅速升溫熔化。在熔煉過程中,由于沒有傳統(tǒng)坩堝的接觸,避免了坩堝材料對(duì)鈦液的污染,能精細(xì)控制鈦液的溫度與成分均勻性。以生產(chǎn)Ti-6Al-4V合金鑄錠為例,通過冷坩堝感應(yīng)熔煉,可將鋁、釩等合金元素的含量偏差控制在極小范圍內(nèi),保證鑄錠成分一致性。同時(shí),該技術(shù)對(duì)熔煉過程的精確控制,有效減少了鑄錠內(nèi)部的氣孔與縮松缺陷,提升了鑄錠質(zhì)量,為后續(xù)軋制高質(zhì)量鈦板提供了質(zhì)量坯料,使得終生產(chǎn)的鈦板在強(qiáng)度、韌性等綜合性能上得到提升。支持定制,可根據(jù)客戶獨(dú)特需求,定制不同形狀、尺寸的鈦板,滿足個(gè)性化工藝。
熱軋是將鍛造后的板坯加熱至再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制,使其厚度減薄、寬度展寬,實(shí)現(xiàn)板材的初步成型。熱軋過程中,溫度、壓下量和軋制速度是關(guān)鍵工藝參數(shù)。對(duì)于純鈦和低合金化鈦合金,為減少加熱時(shí)吸氣層和氧化皮的形成,通常采用較低的加熱溫度,一般在 850℃ - 950℃,且在熱透的情況下盡可能縮短保溫時(shí)間。但降低溫度會(huì)使軋制時(shí)變形抗力急劇增加,同時(shí)塑性下降,對(duì)于高合金化鈦合金,需適當(dāng)提高加熱溫度。熱軋?jiān)O(shè)備主要有帶卷取機(jī)的可逆式四輥熱軋機(jī)、四輥可逆式爐卷軋機(jī)和多機(jī)架四輥熱連軋機(jī)等??赡媸剿妮仧彳垯C(jī)設(shè)備投資少,占地面積小,適合小批量多品種鈦合金板帶的生產(chǎn),可軋制厚度 3 - 6mm 的熱軋板卷。熱連軋機(jī)組則具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì),適合大規(guī)模生產(chǎn)。熱軋后的鈦板厚度一般在 3mm 以上,表面粗糙度較高,還需進(jìn)一步進(jìn)行冷軋和精整處理。眼鏡鏡片鍍鈦膜,具有抗反射、防紫外線等作用,提升佩戴體驗(yàn)。鎮(zhèn)江鈦板供應(yīng)
飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件鍍鈦,減輕重量的同時(shí)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。鎮(zhèn)江鈦板供應(yīng)
新能源產(chǎn)業(yè)的“高可靠性—長(zhǎng)壽命—低損耗”需求,使鈦板在氫燃料電池、光伏、儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。在氫燃料電池領(lǐng)域,純鈦板(TA2)經(jīng)精密蝕刻制成雙極板,其耐電解液腐蝕特性(在0.5mol/L硫酸溶液中腐蝕電流密度≤1μA/cm2)可確保電池長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,使用壽命突破10000小時(shí),較傳統(tǒng)石墨雙極板(5000小時(shí))提升1倍;雙極板表面通過鍍金或碳涂層處理,降低接觸電阻,提升電池效率,豐田Mirai、寧德時(shí)代氫燃料電池原型機(jī)均采用鈦基雙極板。在光伏領(lǐng)域,鈦板用于高溫鍍膜設(shè)備的靶材支撐結(jié)構(gòu),耐受1200℃以上鍍膜溫度,替代不銹鋼板后,設(shè)備維護(hù)周期從6個(gè)月延長(zhǎng)至2年,降低光伏電池制造成本;同時(shí),鈦板用于光伏支架的沿海地區(qū)耐腐蝕部件,耐海水腐蝕性能確保支架使用壽命達(dá)25年,中國(guó)隆基綠能、晶科能源的沿海光伏電站均采用鈦板部件。在儲(chǔ)能領(lǐng)域,鈦板用于鈉離子電池、固態(tài)電池的集流體,表面經(jīng)納米涂層改性提升電極與電解液的相容性,循環(huán)10000次后容量保持率≥80%,較傳統(tǒng)銅集流體(60%)提升,中科院物理研究所、美國(guó)QuantumScape公司的新型儲(chǔ)能電池研發(fā)均采用鈦板集流體。鎮(zhèn)江鈦板供應(yīng)