티타늄 및 티타늄 합금 와이어는 어떻게 그려 집니까?

티타늄 및 티타늄 합금 와이어인발은 다이를 통해 가해지는 인발력을 통해 로드 또는 와이어 블랭크가 점차적으로 더 작은 단면의 와이어로 줄어드는 금속 소성 변형 과정입니다.

손으로 뽑은 -국수-와 비슷하지만 정밀도가 훨씬 높고 난이도가 훨씬 높으며 공정 제어 요구사항이 엄격하다고 생각하면 됩니다.

티타늄 와이어 제조 공급업체를 평가할 때 다양한 드로잉 기술을 접할 수 있습니다.

고정 다이 드로잉(가장 일반적)

단단한 다이(단단한 링과 같은)를 통해 티타늄을 당깁니다.

• 최적의 용도: 표준 티타늄 와이어, 정밀 와이어
• 장점: 안정적인 프로세스, 높은 치수 정확도
• 주의 사항: 다이 마모는 시간이 지남에 따라 비용을 증가시킵니다.

롤러 다이 드로잉

고정 다이 대신 회전 롤러를 사용합니다.

• Best for: thicker wire (>1mm 티타늄 로드 감소)
• 장점: 마찰이 적고 공구 수명이 길어짐
• 주의 사항: 장비 복잡성 증가

초음파 진동 도면

다이는 마찰을 줄이기 위해 고주파로 진동합니다.

• 최적의 용도: 초-티타늄 와이어(<1mm)
• 장점: 표면이 더 매끄러워지고 파손 위험이 줄어듭니다.
• 조심하세요: 더 높은 자본 투자

코팅 번들 도면

여러 개의 와이어를 코팅 지지대와 함께 그린 후 분리합니다.

• 최적의 용도: 초-세선(의료용 티타늄 와이어,<0.05mm)
• 장점: 매우 미세한 와이어 생산이 가능합니다.
• 주의 사항: 추가 처리 단계 및 화학적 처리

온도는 티타늄 합금 와이어 생산, 특히 Ti-6Al-4V(5등급)와 같은 등급의 경우 매우 중요합니다.

냉간 인발(가장 일반적)

실온에서 수행됩니다.

• 점차적으로 직경을 줄입니다(일반적으로 패스당 10~15%).
• 여러 중간 어닐링 단계가 필요합니다.
• 항공우주 티타늄 와이어 생산에 널리 사용됩니다.

따뜻한 드로잉(400~700도)

• 동적 재결정화를 통한 가소성 향상
• -성형이-어려운 티타늄 합금에 사용됩니다.
• 전선 파손을 줄이는 데 도움이 됩니다.

열간인발(티타늄의 경우 드물음)

• 재결정 온도 이상
• 주로 텅스텐과 같은 내화성 금속에 사용됩니다.
• 티타늄 와이어 제조에서는 드물다

냉간 인발 티타늄 와이어에서는 윤활이 표면 마감과 결함률을 결정합니다.

• 습식 윤활: 대량 생산을 위한 오일 또는 유제
• 건식 윤활: 특수 환경용 흑연 또는 MoS2
• 코팅 윤활: 구리 코팅 또는 산화물 층은 접착력을 향상시키고 마모를 줄입니다.

다이의 고착과 표면 균열을 방지하려면 우수한 윤활이 필수적입니다.

 

 

 

1단계: 원료 준비

고순도-티타늄 스폰지를 녹여 티타늄 잉곳을 만들고, 이를 단조하거나 압연하여 봉 모양으로 만들어 신선용 원료로 사용합니다. 처리하기 전에 일반적으로 표면을 산세척하여 산화물 스케일과 불순물을 제거합니다.

원료의 순도는 티타늄 와이어의 강도, 내식성 및 안정성을 직접적으로 결정합니다. 불량한 원료 품질은 후속 처리 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.

2단계: 표면 전-처리

티타늄 로드 표면을 산화 처리 또는 구리 도금 처리한 후 금형과의 드로잉 공정 중 마찰을 줄이기 위해 윤활제를 도포합니다.

3단계: 와이어 드로잉 프로세스

티타늄 막대는 일련의 드로잉 다이를 통해 직경이 점차 감소됩니다. 목표 직경이 달성될 때까지 드로잉 공정을 계속하기 전에 여러 중간 어닐링 단계가 필요합니다.

드로잉 공정은 티타늄 와이어의 치수 정확도와 성능 일관성을 결정합니다. 성숙한 프로세스를 갖춘 제조업체는 더 나은 제품 균일성을 보장할 수 있습니다.

4단계: 마무리 및 검사

완성된 와이어는 산세척, 연마, 교정 과정을 거쳐 직경 정확도, 표면 품질, 내부 결함 검사를 받습니다.

엄격한 검사 표준으로 인해 제품 품질이 더욱 안정적으로 유지되고 다운스트림 응용 분야의 위험이 줄어듭니다.

1. 제한된 소성 변형 능력

고{0}}산소 티타늄 합금(O > 0.3%)은 격자간 고용체 강화로 인해 연성이 크게 저하됩니다. 소성을 개선하려면 온간 압연 사전 변형(400~700도) 또는 열{6}}열간 압연 가공 방식(단시간 어닐링과 냉간 인발 결합)이-필요합니다.

2. 강도-연성 절충-오프

와이어를 더 작은 직경으로 끌어당기면 강도가 증가합니다. 그러나 더 부서지기 쉽습니다. 어닐링 후에는 재료가 다시 부드러워지지만 그에 따라 강도가 감소합니다.

3. 다이 갤링(고착) 문제

티타늄은 가공 중에 다이 재료에 "용접"되거나 접착되는 경향이 있습니다. 이로 인해 인발된 와이어가 벗겨지거나 패이는 등의 표면 결함이 발생할 수 있습니다.

1. 펄스 전류 드로잉(EPT)

인발 공정 중 펄스 전류를 가하면 전위 축적을 억제하고 결정립계 확산을 가속화합니다. 이는 티타늄 합금의 연성을 향상시키고 와이어 파손 위험을 줄입니다.

이 공정은 더 높은 단일 통과 감소율을 허용하고, 중간 어닐링 주기 수를 줄여 에너지 소비를 낮추고, 생산 시간을 단축하며, 전체 제조 비용을 절감합니다.

2. 스태거드 다이 레이아웃(ADD 프로세스)

비선형, 엇갈린 구성으로 드로잉 다이를 -배열함으로써 다방향 변형 경로가 도입됩니다. 이는 입자 미세화를 촉진하고 다중 슬립 시스템을 활성화하여 강도와 연성을 모두 향상시킵니다.

생성된 와이어는 우수한 인성을 유지하면서 1000MPa 이상의 인장 강도를 달성할 수 있어 항공우주 부품 및 의료용 임플란트 응용 분야에 적합합니다.

3. 최적화된 열처리를 통한 고정 다이 드로잉

기존 인발 장비를 업그레이드하지 않고도 냉간 인발 매개변수를 열처리 제어와 함께 최적화하면 TC4(Ti-6Al-4V) 와이어의 인장 강도를 1400MPa 이상으로 높일 수 있으며 이는 기존 공정에 비해 30% 이상 향상된 성능을 나타냅니다.

이 접근 방식은 추가 장비 투자가 필요하지 않으며 패스너 및 스프링 와이어와 같은 고성능 애플리케이션에{0}적합합니다.

4. 산소 제어 및 합금 최적화

미량의 이트륨을 추가하거나 특수 코팅을 적용하면 고온 처리 중 산소 확산이-효과적으로 억제되어 재료가 부서지는 것을 방지할 수 있습니다.

이 기술을 사용하면 기계적 성능을 유지하고 비용을 절감하며 ESG{0}}준수 및 저탄소 제조 전략을 지원하는 동시에 재활용 티타늄 소재를 사용할 수 있습니다.

소싱하는 경우티타늄 와이어항공우주, 의료 또는 고성능{0}}산업 응용 분야의 경우 제조 공정에서 다음 사항을 직접 결정합니다.

• 표면 품질
• 기계적 강도
• 배치 간의 일관성
• 장기적인-신뢰성

와이어 드로잉 기술을 이해하면 표준 산업용 와이어뿐만 아니라 항공우주{0}}등급 또는 의료{1}}등급 요구사항-을 실제로 충족할 수 있는 공급업체를 선택하는 데 도움이 됩니다.