Ti درجه 5 Gr5 درجه 7 Gr7 تیتانیوم دیسک تیتانیوم نیم کره ای صفحه سر شکل تیتانیوم تجهیزات

Ti درجه 5 Gr5 درجه 7 Gr7 تیتانیوم دستگاه های تیتانیومی نصف کره ای

سر بشقاب (همچنین به عنوان پایان بشقاب ، سر نیمه کره ای یا پایان بشقاب بیضی) یک نوع سر است که برای بستن انتهای ظروف استوانه ای استفاده می شود.تضمین جدایی بین رسانه های داخلی و خارجیاین به عنوان یک جزء ساختاری در ظروف و تجهیزات مختلف مانند مخازن ذخیره سازی، مبادلات گرما، راکتورها، دیگ ها و تجهیزات جدایی استفاده می شود.اين سرها براي حفظ سلامت ظرف خيلي مهم هستند، اجازه می دهد تا آن را به مقاومت در برابر فشار داخلی و نیروهای خارجی.

انواع سر ظروف بر اساس شکل

سر های ظروف بر اساس اشکال هندسی آنها طبقه بندی می شوند و هر نوع به نیازهای ساختاری یا کاربردی خاص خدمت می کند.

سرهای کج:

• این سرها دارای یک سطح منحنی هستند و معمولاً برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری ظروف که باید با فشار داخلی مقاومت کنند استفاده می شوند.
• مثال هایی از این مدل ها شامل سر های نیمه کره ای، سرهای بیضی، سر های دیسک و سر های کروی بدون لبه می باشد.
• سر های نیمه کره ای اغلب در ظروف با فشار بالا استفاده می شوند زیرا شکل آنها می تواند فشار داخلی را به طور مساوی توزیع کند.
• سرهای بیضی و سرهای دیسک نیز بسته به طراحی و الزامات فشار می توانند استفاده شوند.
• برخی از بطری های گاز از سرهای منحنی به سمت داخل استفاده می کنند که گاهی اوقات به عنوان سرهای پایین ترکیب شده شناخته می شوند که با ارائه توزیع بار کارآمدتر، قدرت و ایمنی را افزایش می دهند.

سرهای مخروطی:

• سرهای مخروطی دارای شکل مخروطی هستند و به طور معمول در کاربردهایی استفاده می شوند که انتقال صاف بین شکل های استوانه ای و مخروطی ضروری است.مانند در انواع خاصی از راکتورها و برج ها.
• این سرها به ویژه در مقابله با فشارهای داخلی و خارجی به دلیل ماهیت مخروط خود مفید هستند.

سر هموار:

• سرهای مسطح کمتر از سرهای مخروط یا مخروطی رایج هستند و در ظروف استفاده می شوند که فشار داخلی نسبتا کم است یا وجود ندارد.آنها برای تولید و جوش آسان تر هستند اما به طور کلی در مقابله با فشار داخلی بالا کمتر موثر هستند.

شکل های ترکیبی:

• برخی از سرها ترکیب شکل های هندسی مختلف را برای دستیابی به طراحی خاص یا مزایای ساختاری به دست می آورند. این سرها ممکن است شکل های کج و مخروطی را ترکیب کنند، یا از عناصر صاف و کج استفاده کنند،برای پاسخگویی به نیازهای عملکردی کشتی.

انواع جوش برای سر ظرف

سر های ظروف معمولاً به بدن استوانه ای ظروف جوش داده می شوند و روش های جوش بسته به طراحی و الزامات مواد می توانند متفاوت باشند.شایع ترین انواع جوش استفاده شده برای سر بشقاب شامل::

1. موهای جوشنده با پشت:

   • جوشکاری بُت شامل اتصال لبه سر بشقاب به طور مستقیم به بدن استوانه ای بدون همپوشانی لبه ها است. این یک مفصل قوی تر را ایجاد می کند که برای کاربردهای با فشار بالا مناسب است.
   • جوش های پشت اغلب برای سر های کروی، بیضی و دیسک استفاده می شوند، زیرا اتصال تمیز و صاف را فراهم می کنند.

2. سر های جوش سوکت:

   • در جوش سوکت، لبه سر بشکه در داخل یک سوکت تطبیقی در بدن استوانه ای قرار می گیرد و مفصل در اطراف محور سر و سوکت جوش داده می شود.
   • جوش سوکت به طور کلی برای کاربردهای با فشار پایین استفاده می شود که در آن یک راه حل ساده تر و مقرون به صرفه تر قابل قبول است.

(سر بشقاب تیتانیوم) DIN28013:

آلیاژ های تیتانیوم بر اساس ترکیب و خواص آنها طبقه بندی می شوند و درجه 5 و درجه 7 دو درجه تیتانیوم رایج هستند. هر یک از آنها دارای ویژگی های منحصر به فرد هستند،که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند.

تیتانیوم درجه 5 (Ti-6Al-4V)

تیتانیوم درجه 5 ، همچنین به عنوان Ti-6Al-4V شناخته می شود ، رایج ترین آلیاژ تیتانیوم است. این ماده شامل 90٪ تیتانیوم ، 6٪ آلومینیوم و 4٪ وانیدیوم ،و اغلب به عنوان "سوار کار" خانواده آلیاژ تیتانیوم به دلیل ترکیب عالی قدرت آن نامیده می شوداین یک آلیاژ بتا آلفا است، به این معنی که دارای هر دو فاز آلفا و بتا در میکروسروکتور آن است.

خواص تیتانیوم درجه ۵:

• قدرت: نسبت قدرت به وزن بالا، بسیار قوی تر از تیتانیوم خالص (درجه 2) است. قدرت کشش آن حدود 900 MPa (130,000 psi) است و می تواند تا 1200 MPa (174,500 psi) برسد.000 psi) بسته به درمان حرارتی.
• مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت عالی در برابر طیف گسترده ای از محیط های خوردگی، از جمله آب دریا، کلریدها و بسیاری از محیط های اسیدی و قلیایی.
• وزن: حدود 60٪ از وزن فولاد، که آن را در کاربردهایی که نیاز به یک ماده قوی اما سبک دارند مفید می کند.
• مقاومت در برابر دما: می تواند به طور مداوم در دمای 400 درجه سانتیگراد (752 درجه فارنهایت) و برای مدت کوتاهی در دمای 600 درجه سانتیگراد (1,112 درجه فارنهایت) مقاومت کند.
• مقاومت در برابر خستگی: مقاومت عالی در برابر خستگی، که آن را برای شرایط بارگذاری چرخه ای مناسب می کند.
• جوش پذیری: جوش پذیری خوب، اگرچه به دلیل حساسیت به آلودگی، نیاز به کنترل دقیق فرآیند جوش دارد.

کاربردهای تیتانیوم درجه ۵:

• هوافضا: اجزای ساختاری هواپیما، فریم های هواپیما، موتورهای توربین، اتصال.
• پزشکی: پروتز، ایمپلنت دندان، ابزار جراحی.
• نیروی دریایی: پروپلر قایق، مبادله گرما، تجهیزات ترشح آب دریا.
• صنعتی: ظرف های تحت فشار، راکتورهای شیمیایی، قطعات صنعتی با قدرت بالا.

مزایا:

• قدرت بالا و سختي
• مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی، به ویژه در کاربردهای دریایی و هوافضا.
• به طور گسترده در دسترس و نسبتاً مقرون به صرفه در مقایسه با سایر آلیاژ های تیتانیوم است.

تیتانیوم درجه 7 (Ti-0.15Pd)

تیتانیوم درجه 7 اساساً تیتانیوم درجه 2 (تیتانیوم خالص تجاری) با اضافه کردن مقدار کمی از 0.12-0.25٪ پالادیوم (Pd) است که ویژگی های متمایز آن را دارد.محتوای پالادیوم مقاومت آن را در برابر خوردگی بهبود می بخشد، به ویژه در محیط های تهاجمی مانند حضور کلریدها، اسیدها یا دمای بالا.

خواص تیتانیوم درجه 7:

• مقاومت در برابر خوردگی: درجه 7 در مقایسه با سایر درجه های تیتانیوم خالص تجاری (مانند درجه 2) مقاومت در برابر خوردگی برتر را ارائه می دهد.اضافه کردن پالادیوم باعث می شود مقاومت بیشتری نسبت به محیط های خشن داشته باشد، مانند اسید ها و آب دریا، که آن را برای کاربردهای بسیار خوردنی ایده آل می کند.
• مقاومت: مقاومت کششی آن کمتر از درجه 5 است ، حدود 450-550 MPa (65,000-80,000 psi) ، اما هنوز هم برای بسیاری از برنامه ها قدرت خوبی را ارائه می دهد.اما مقاومت بهتر در برابر خوردگی را فراهم می کند.
• وزن: از آنجا که این یک نوع از تیتانیوم خالص تجاری است، وزن آن شبیه به سایر انواع تیتانیوم CP است، حدود 4.51 گرم / سانتی متر (حدود 45٪ سبک تر از فولاد).
• شکل پذیری: دارای شکل پذیری خوب است و به راحتی جوش داده می شود و پردازش می شود ، اگرچه در مقایسه با آلیاژ های قوی تر در طول جوش آلودگی بیشتری دارد.
• مقاومت در برابر دما: تیتانیوم درجه 7 می تواند به طور مداوم در دمای متوسط، تا حدود 300 درجه سانتیگراد (572 درجه فارنهایت) مقاومت کند. با این حال، به اندازه درجه 5 مقاوم در برابر گرما نیست.

کاربردهای تیتانیوم درجه 7:

• پردازش شیمیایی: در راکتورها، مبادلات حرارتی و لوله کشی که در آن مقاومت در برابر خوردگی برتر مورد نیاز است، به ویژه در محیط اسید و کلرید استفاده می شود.
• برنامه های کاربردی دریایی: شورش آب دریا، پلتفرم های دریایی، مبادلات گرما.
• تولید برق: راکتورها، توربین ها و سایر تجهیزات که در معرض مایعات یا محیط های خوردنی قرار دارند.
• پزشکی: در دستگاه های جراحی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی بالا لازم است، اما به دلیل قدرت پایین تر آن، معمولاً در ایمپلنت های تحمل بار استفاده نمی شود.

مزایا:

• مقاومت در برابر خوردگی برتر: در محیط های شیمیایی تهاجمی، به ویژه در محل حضور کلریدها و اسیدها عالی است.
• شکل گیری و جوش پذیری خوب: پردازش آسان تر از برخی از آلیاژ های تیتانیوم با قدرت بالاتر است.
• ارزان تر از سایر آلیاژ های با قدرت بالا: در حالی که گران تر از درجه 2 است، درجه 7 به طور کلی به دلیل عدم وجود عناصر آلیاژ مانند آلومینیوم و وانیدیوم ارزان تر از درجه 5 است.

تفاوت های کلیدی بین تیتانیوم درجه 5 و درجه 7:

روش های تولید برای سر های ظرف های تیتانیوم

تولید کلاه های تیتانیوم شامل چندین مرحله حیاتی است تا اطمینان حاصل شود که مواد با الزامات سختگیرانه قدرت، مقاومت در برابر خوردگی و پایان سطح مطابقت دارند.در اینجا یک تجزیه و تحلیل از فرآیند تولید است:

تولید اولیه صفحه های تیتانیوم یا صفحه های فولادی پوشانده

• فرآیند: تولید با ساخت صفحه های تیتانیوم یا صفحه های فولادی پوشش داده شده آغاز می شود، که به صورت سر بشقاب شکل می گیرند.این صفحات یا از تیتانیوم خالص یا آلیاژ تیتانیوم هستند و همچنین ممکن است پوشش با فلزات دیگر برای خواص بهبود یافته را شامل شوند.
• بازرسی: صفحه های اولیه برای هر گونه نقص در مواد مانند ترک ها، ناسازگاری ها یا ناخالصی ها بررسی می شوند.

تمیز کردن و خرد کردن سطح صفحه

• فرآیند: سطوح صفحه های تیتانیوم به طور کامل تمیز می شوند تا هر گونه اکسیداسیون، چربی یا سایر آلاینده ها را از بین ببرند.سطح ها به یک پایان صاف برای آماده سازی برای فرآیند شکل گیری خرد می شوند.

حفاظت از پوشش و رنگ

• فرآیند: یک پوشش محافظ بر روی صفحه اعمال می شود تا از هرگونه آسیب در طول فرآیند شکل گیری و دستکاری جلوگیری شود.رنگ می تواند برای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی یا برای اهداف زیبایی استفاده شود..

شکل دادن (شکل دادن گرم یا سرد)

• فرآیند: سپس صفحه تیتانیوم به شکل ظروف شکل می گیرد، یا از طریق شکل گیری گرم (در دمای بالا برای افزایش انعطاف پذیری) یا شکل گیری سرد (در دمای اتاق).این فرآیند شکل صفحه را به پیکربندی سر ظروف مورد نظر می دهد، که می تواند نیمه کره ای، بیضوی یا مخروطی باشد.

آماده سازی برای برش و خرد کردن

• فرآیند: پس از شکل گیری، سر ظرف برای برش آماده می شود. مواد اضافی برش داده می شوند و لبه ها برای اطمینان از یک پایان تمیز و یکنواخت خرد می شوند.

ترشی

• فرآیند: پکنگ شامل غوطه ور کردن سر ظرف تیتانیوم در حمام اسید برای حذف هر گونه مقیاس، لایه اکسید یا آلاینده ای است که در طول فرآیند شکل گیری و جوش ایجاد شده است.این مرحله اطمینان حاصل می کند که سر ظرف یک سطح تمیز برای پردازش بیشتر.

تست UT و PT

• فرآیند: آزمایش فوق صوتی (UT) و آزمایش نفوذ (PT) برای تشخیص هر نقص داخلی یا سطحی انجام می شود.این روش های آزمایش غیر مخرب اطمینان از یکپارچگی ساختاری از سر بشقاب تیتانیوم.

پاکسازی سطح به عنوان درخواست شده

• فرآیند: اگر یک سطح خاص مورد نیاز باشد (به عنوان مثال، با درخشش بالا یا ساتن) ، پولیش برای دستیابی به ظاهر و صافی مورد نظر انجام می شود.این همچنین مقاومت خوردگی سطح را افزایش می دهد.

بازرسی نهایی

• فرآیند: یک بازرسی نهایی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که سر ظرف تیتانیوم با تمام الزامات مشخص شده، از جمله ابعاد، استانداردهای کیفیت و معیارهای عملکرد مطابقت دارد.قبل از رفتن به مرحله بعدی، هر گونه نقص یا اختلافات برطرف می شود..

بسته بندی

• فرآیند: هنگامی که سر ظرف از تیتانیوم از همه بازرسی ها عبور می کند، به دقت برای حمل بسته بندی می شود. بسته بندی از سر ظرف در طول حمل و نقل محافظت می کند.اطمینان از اینکه آنها در وضعیت عالی به محل نصب می رسند.

کاربردهای سرهای بیضی تیتانیوم:

مواد سرهای بیضوی:سر بشقاب می تواند از مواد مختلف با توجه به مواد

برای مثال فولاد کربن (A3، 20#، Q235، Q345B، 16Mn، و غیره) ، فولاد ضد زنگ (304، 321،

304L316، 316L و غیره) ، فولاد آلیاژ (15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo) ، فلزات غیر فلزی (الومینیوم، تیتانیوم،

مسمواد مورد استفاده باید مشابه مواد دستگاه باشند.ما متخصص در

سر هاي نصف کره اي تيتانيوم

انواع جوش برای سر ظرف

سر های ظرف معمولاً به بدن استوانه ای یک ظرف تحت فشار جوش داده می شوند و بسته به طراحی ، دو نوع رایج روش جوش وجود دارد:

1. جوشکاري باسن:

   • در اینجا لبه های سر بشقاب و بدن استوانه ای در امتداد محور آنها تراز شده و جوش داده می شوند. این یک اتصال صاف و صاف را تضمین می کند که می تواند با فشار داخلی بالا مقاومت کند.

2. جوش سوکت:

   • در این نوع، سر در یک سوکت در انتهای سیلندر قرار دارد و اتصال با جوش دادن دور بیرونی سوکت انجام می شود.این روش بیشتر برای ظروف قطر کوچکتر یا سیستم های فشار پایین استفاده می شود.

مشخصات کلاه های تیتانیوم:

ترکیب شیمیایی

خواص مکانیکی