喜乐网站网址入口 :打造高端钛材智能制造新标杆(发表于《世界金属导报》微信公众号2025年4月18日)

发布时间: 2025-04-21
  喜乐网站网址入口 工程技术有限公司(以下简称“喜乐网站网址入口 ”)在高端钛合金制造领域持续突破创新,针对钛合金材料高强度、耐腐蚀、轻量化及生物兼容性的独特优势,以及其在航空航天、海洋工程、生物医学、能源化工等高端制造领域的广泛应用需求,深度整合工艺创新与装备研发,构建起引领行业的智能制造体系。
  面对钛合金热加工生产工艺复杂、技术门槛高的行业痛点,喜乐网站网址入口 依托冶金领域七十余年的技术积淀,系统研究了热加工全流程工序,创新构建了“工艺-装备-智控”三位一体的钛合金智造体系。该体系有效攻克了钛合金材料加工领域「温度敏感特性难控制、微观组织均匀性难保障、尺寸精度一致性难满足」三大技术壁垒,推动钛合金棒线材生产实现从传统制造向智能制造的跨越式发展,为行业树立了高效稳定生产与可持续发展协同推进的新标杆。
工艺核心技术
  钛合金棒线材热轧生产工艺复杂,在轧制理论和温度控制方面存在显著的技术挑战。
  材料特性的研究:钛合金在高温下的塑性变形机理复杂,其流变应力对温度、应变速率和微观组织高度敏感。深入开展钛合金的热物性参数和在不同变形参数下热变形特性及组织演化规律的研究,建立了不同钛合金牌号的复杂材料模型数据库,为轧制工艺设计和设备开发提供了理论依据和数据支撑。
  控轧技术的研究:钛合金的热轧加工温度窗口狭窄,热加工参数的微小波动,容易引发晶粒粗化或表面裂纹等缺陷。创新建立生产线先进的温度控制手段,保证整个热加工区间均处于材料的可加工温度范围内,最终获得理想的内部组织和通条高度一致的材料性能。
关键装备技术
  喜乐网站网址入口 针对钛合金生产的高标准要求,研发了一系列核心装备,确保了生产的稳定性。包括横移可逆开坯机、第六代短应力线轧机、液压拉杆精密轧机、模块轧机、系列化飞剪及线材卷曲机。
  横移可逆开坯机:凭借先进的设计理念和制造工艺,该装备成为钛合金加工领域的核心装备。横移式可逆开坯机采用轧线固定、轧机横移的方式,特别适用于钛合金轧制,采用全自动柔性匹配技术,实现横移、抛钢、翻钢、对中以及轧件直线供给等多项功能,缩短道次间歇时间,优化速度控制,防止划伤。
  设备具有高承载能力和高刚度,采用液压锁定及封装滚动导卫设计,满足GJB2218A2级标准要求,显微组织达到2级水平,等轴α尺寸分布均匀,有效提升了产品稳定性和可靠性。
  第六代短应力线轧机:ZJD-VI第六代高刚度短应力线轧机具备卓越的精度控制能力,在承载过程中变形量极小,整体应变值稳定控制在0.2微米/千牛以下,能够有效抵御外力干扰,确保轧制过程的稳定性以及产品质量。设备采用反挂式封装平衡装置、双侧球面防窜机构以及三重密封系统,支持辊缝与孔槽的自动调整及整体快速更换功能。其系列化机型全面覆盖型钢领域,累计装机量超过4000台。
  液压拉杆精密轧机:配备了先进的液压拉杆系统,该系统能够精准实现机架弹簧的调零,并精确施加预挠度载荷。工作时,通过独立的压力设定,动态且精准地分配轧辊所受压力,从而保障轧辊运行的平衡性以及压力在轧辊间分布的均匀性。轧制过程中,机械调节与径向液压预载荷协同作用,快速有效地补偿轧制变形,及时消除辊缝偏差,确保轧制过程的稳定性。此外,设备还集成了刚度补偿功能,即使在多种复杂工况下,也能使成品精度始终稳定达到1/3DIN标准。
  该轧机特别适用于航空级钛合金等高端难加工材料的轧制,能够满足航空航天、医疗等领域对材料精度要求极高的生产需求,助力相关产业制造出高性能、高精度的产品。
  模块轧机:采用高刚度偏心套与解耦式传动箱,有效提升设备刚性与运行稳定性,确保动力传输的精准性。通过优化设计的油膜轴承,显著降低摩擦损耗,进一步增强设备耐用性。依托强大的承载能力和紧凑的小辊环结构,成功攻克小规格钛合金轧制的技术难题,实现单次产出重达227kg的大盘重材料,其显微组织完全符合GJB2219A-2018 A1级标准。
  在航空级钛合金产品的生产过程中,模块轧机能够实现高一致性和高稳定性的连续化生产,为航空航天等高精尖领域提供了可靠、优质的材料保障,有力推动了相关产业制造水平的提升。
  系列化剪机:涵盖龙门剪、曲柄剪、回转剪、组合剪、横移剪、连续剪等50多个系列化剪机产品,适配多种工艺场景,并支持全流程定制。设备采用高承载结构设计,具备卓越的抗冲击性能,可选配双速比、双剪刃及伺服系统。
  剪切规格范围为Φ6~Φ185mm,速度调节范围广泛,精度控制在≤3‰V以内,倍尺误差小于±50mm,有效保障剪切的一致性和精确性。
  电气智能化:航空级钛合金全流程全自动智能控制系统,涉及不同钛材的轧制工艺、机电液一体化的过程综合控制,创新融合一键轧制、任意道次自动起轧及强大的自适应模拟轧制,动态多向实时监测钢温、速度及设备状态,自主灵活地切换轧制模式,并深度适配钛合金复杂多变的轧制工艺,智慧轧钛。  
推广与应用
  喜乐网站网址入口 在高合金领域的技术积累深厚,业绩丰富。先后完成了宝钢特钢、东北特钢、太钢、永兴特钢、申源特钢、烟台华新不锈钢等高合金棒线工程。
  2020年,天成钛业棒线项目建成投产,成功打造了国内首条钛合金全自动棒线智能化生产线,引领了钛行业的技术进步,树立了行业标杆。2024年,西部超导棒线项目取得显著成果,成功轧制出高等级钛合金及高温合金棒线产品,进一步巩固了喜乐网站网址入口 在该领域的技术领先地位。
  喜乐网站网址入口 在钛合金生产领域持续深耕,先后摘获冶金科技进步奖一等奖、有色科技进步奖一等奖、五矿集团科技进步奖一等奖、中国中冶科技进步奖一等奖等多项奖励。这些荣誉不仅镌刻了喜乐网站网址入口 技术突破的里程碑,更转化为企业在钛合金领域持续精进的动能。
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