Formación de tubos de titanio
El viaje de producción de titanio comienza con la extracción de diferentes concentrados, uno de los más comunes es el rutilo. El concentrado se procesa para eliminar el exceso de hierro. A partir de ahí, el material resultante se coloca en un reactor junto con cloro y carbono.
El siguiente paso consiste en eliminar las impurezas, lo que se logra mediante destilación al vacío. Una vez que se eliminan los cloruros metálicos, el titanio se purifica, lo que resulta en una esponja. Esto se presionará en bloques y luego se derretirá.
Los lingotes de titanio se utilizan para fabricar diferentes productos, incluidos los tubos de titanio. Siga leyendo y descubra más información útil sobre el proceso.
Fabricación de productos de titanio - tubos soldados
En el mundo moderno de hoy, cada vez más empresas muestran interés en la fabricación de productos de titanio. Tienen la tecnología y el equipo necesarios para desarrollar tubos de titanio que se utilizarán aún más en diversas industrias.
El proceso de desarrollo se ha convertido en rutina, sin embargo, hay algunos aspectos únicos que vale la pena considerar. Los tubos de titanio deben desarrollarse en un entorno completamente limpio. En términos generales, hay un área separada para la fabricación de productos de titanio. Es importante que esta área no contenga ningún contaminante como polvo y grasa. La humedad y el flujo de aire también deben estar ausentes.
Las tuberías de titanio soldadas se han utilizado en numerosas industrias, incluida la industria química. Las centrales eléctricas, especialmente las que operan en agua de mar, dependen de tuberías de titanio. Estos tubos también se utilizan en intercambiadores de calor en condensadores y son apreciados por su alta resistencia a la corrosión.
Los fabricantes pueden aplicar tensión adicional a la pared del tubo de titanio cuando notan una solidificación insuficiente en la costura del grupo de soldadura. Además, para garantizar que los productos de titanio permanezcan estables, pueden confiar en sistemas automatizados de medición de diámetro. En el futuro, también se pueden introducir sistemas de monitoreo automático para las condiciones de soldadura de costura.
¿Cómo se forman los tubos de titanio?
La formación de titanio se logra a temperatura ambiente en un proceso similar al del acero. Dadas las propiedades únicas del titanio, los fabricantes confían en la misma tecnología y equipo. Esto facilita el proceso de formación del tubo.
El titanio es menos dúctil a temperatura ambiente que uno de los otros metales estructurales. Esto se traduce automáticamente en una menor conformabilidad de estiramiento y radios de curvatura más amplios. Debido a estas propiedades, a veces se utiliza el termoformado, especialmente si se requiere una flexión más severa (o en el caso de la formación de estiramiento).
El módulo de elasticidad del titanio es la mitad que el del acero, lo que significa que el proceso de conformado causa un retroceso significativo (los fabricantes compensan esta propiedad). Además, dada la tendencia del titanio a desgastarse, mayor que la del acero, la lubricación es una parte importante del proceso de formación de tubos.
Preparación antes del moldeo
En la mayoría de los casos, el titanio no requiere medidas adicionales antes de las operaciones de formación. Los lingotes se pueden usar tal como se reciben, pero esto no siempre funciona.
Tenga en cuenta cualquier marca en su superficie, como las marcas de gubia, estas se eliminarán mediante diferentes tratamientos (lijado, decapado, etc.). Además, si hay bordes afilados, deben alisarse antes del proceso de formación del tubo real. De lo contrario, existe el riesgo de rotura de bordes, lo que afectará la calidad del producto final.
Tipo de moldeo
Los tubos de titanio se pueden formar de dos maneras: formación en frío y formación en caliente.
conformado en frío
Teniendo en cuenta el alargamiento del metal, el tubo de titanio se forma a baja velocidad y temperatura ambiente. Para ello, se realizará un ensayo de tracción. Los fabricantes eliminarán el springback mediante el uso de ajuste de calor en el tubo de titanio ya formado.
Termoformado
Se sabe que la ductilidad del titanio, incluida la flexión y la conformabilidad elástica, aumenta con la temperatura. Por esta razón, los tubos de titanio generalmente se realizan a altas temperaturas. No hace falta decir que, a medida que aumenta la temperatura, la operación de formación del tubo de titanio se vuelve más fácil. Usando este método, el springback se elimina virtualmente al formar titanio de grado 5.
Doblado de tubos de titanio
Los tubos de titanio se doblan utilizando equipos convencionales. Las dobladoras de mandril son la primera opción para curvas de radio pequeño. Para minimizar la tendencia al desgaste de las aleaciones de titanio, tanto el equipo de doblado de tubos como el troquel del limpiaparabrisas deben lubricarse adecuadamente. Para obtener los mejores resultados, el proceso de doblado debe hacerse a una velocidad lenta.
¿Cómo se fabrica la tubería sin costura de titanio?
Los tubos sin costura se pueden hacer de titanio comercialmente puro o una de las aleaciones de titanio existentes. Los lingotes de titanio se procesan inicialmente a temperaturas variables entre 850 ºC – 1250 ºC y finalmente hasta 600 ºC – 1100 ºC.
Como resultado del mecanizado, se obtendrá un espacio en blanco sólido. Luego se convierte en una pieza hueca a través de un proceso de perforación a temperaturas entre -100 ºC y 1250 ºC.
El ajuste de tamaño se produce a través del alargamiento seguido de un paso de reducción. Esto ocurre con un cambio de temperatura entre 600 ºC y 1100 ºC, lo que resulta en una reducción del diámetro exterior. Por último, el dimensionamiento se realizará a temperaturas entre 550 ºC y 1150 ºC, lo que reducirá aún más el diámetro exterior.
última frase
Los métodos de fabricación y el equipo para tubos de titanio son los mismos que para otros metales estructurales. Debido a sus propiedades únicas, se recomienda su uso en entornos altamente corrosivos (donde el acero no es capaz). La industria aeroespacial utiliza ampliamente los tubos de titanio, reconociendo los beneficios proporcionados.
Los fabricantes pueden ofrecer tubos de titanio en una variedad de tamaños, diámetros y espesores de pared. Los tubos están disponibles en diferentes grados de titanio, cada uno con diferentes propiedades y adecuados para una variedad de aplicaciones. Cada grado de titanio respeta diferentes requisitos técnicos y es adecuado para un tipo de aplicación u otro.
