Ti βαθμός 5 Gr5 βαθμός 7 Gr7 Τιτανίου Δίσκος Τιτανίου Ημισφαιρικό κεφαλικό πιάτο Σχήμα Τιτανίου εξοπλισμός

Ti βαθμός 5 Gr5 βαθμός 7 Gr7 Τιτάνιο Ημισφαιρικό κεφαλικό δοχείο Σχήμα τιτανίου εξοπλισμός

Το κεφάλι πιάτου (γνωστό επίσης ως άκρο πιάτου, ημισφαιρικό κεφάλι ή ελλειπτικό άκρο πιάτου) είναι ένας τύπος κεφαλιού που χρησιμοποιείται για να κλείσει το τέλος κυλινδρικών δοχείων,διασφάλιση του διαχωρισμού μεταξύ των εσωτερικών και των εξωτερικών μέσων ενημέρωσηςΛειτουργεί ως δομικό στοιχείο σε διάφορα δοχεία και εξοπλισμό, όπως δεξαμενές αποθήκευσης, ανταλλακτές θερμότητας, αντιδραστήρες, λέβητες και εξοπλισμό διαχωρισμού.Αυτά τα κεφάλια είναι κρίσιμα για τη διατήρηση της ακεραιότητας του δοχείου, επιτρέποντάς του να αντέχει εσωτερική πίεση και εξωτερικές δυνάμεις.

Τύποι κεφαλών πιάτων με βάση το σχήμα

Οι κεφαλές πιάτων ταξινομούνται με βάση τα γεωμετρικά τους σχήματα και κάθε τύπος εξυπηρετεί συγκεκριμένες δομικές ή λειτουργικές ανάγκες.

Κονβές κεφαλές:

• Οι κεφαλές αυτές διαθέτουν εξωτερικά κυκλική επιφάνεια και χρησιμοποιούνται συνήθως για να εξασφαλίσουν τη δομική ακεραιότητα των δοχείων που πρέπει να αντέχουν στην εσωτερική πίεση.
• Παραδείγματα περιλαμβάνουν ημισφαιρικές κεφαλές, οβάλ κεφαλές, κεφαλές δίσκων και μη πλαισιωμένες σφαιρικές κεφαλές.
• Οι ημισφαιρικές κεφαλές χρησιμοποιούνται συχνά σε δοχεία υψηλής πίεσης επειδή το σχήμα τους μπορεί να διανείμει ομοιόμορφα την εσωτερική πίεση.
• Οι οβάλ κεφαλές και οι κεφαλές δίσκων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού και πίεσης.
• Μερικές φιάλες φυσικού αερίου χρησιμοποιούν κυψελώδεις κεφαλές προς τα μέσα, που μερικές φορές αναφέρονται ως συνδυασμένες κεφαλές κάτω, οι οποίες ενισχύουν την αντοχή και την ασφάλεια παρέχοντας πιο αποτελεσματική κατανομή φορτίου.

Κωνικές κεφαλές:

• Οι κωνικές κεφαλές έχουν κωνικό σχήμα και χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπου απαιτείται ομαλή μετάβαση μεταξύ κυλινδρικών και κωνικών μορφών,όπως σε ορισμένους τύπους αντιδραστήρων και πύργων.
• Αυτά τα κεφάλια είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για την αντιμετώπιση εσωτερικών και εξωτερικών πιέσεων λόγω της κωνικής τους φύσης.

Πλατεία κεφαλές:

• Τα επίπεδα κεφάλια είναι λιγότερο κοινά από τα κυψελώδη ή κωνικά κεφάλια και χρησιμοποιούνται σε δοχεία όπου η εσωτερική πίεση είναι σχετικά χαμηλή ή απουσία.Είναι απλούστεροι στην κατασκευή και τη συγκόλληση, αλλά γενικά είναι λιγότερο αποτελεσματικοί στο χειρισμό υψηλής εσωτερικής πίεσης.

Συνδυασμένα σχήματα:

• Ορισμένες κεφαλές συνδυάζουν διαφορετικά γεωμετρικά σχήματα για να επιτύχουν συγκεκριμένα σχέδια ή δομικά οφέλη.για την κάλυψη των λειτουργικών αναγκών του σκάφους.

Τύποι συγκόλλησης για κεφαλές πιάτων

Οι κεφαλές πιάτων συνήθως συγκολλούνται στο κυλινδρικό σώμα του δοχείου και οι μέθοδοι συγκόλλησης μπορούν να ποικίλλουν ανάλογα με το σχέδιο και τις απαιτήσεις υλικού.Οι πιο συνηθισμένοι τύποι συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για κεφαλές πιάτων περιλαμβάνουν::

1. Επικεφαλίδες συγκόλλησης με μύτη:

   • Η συγκόλληση με μάζα περιλαμβάνει τη σύνδεση της άκρης της κεφαλής του πιάτου απευθείας με το κυλινδρικό σώμα χωρίς να επικαλύπτονται οι άκρες.
   • Οι συγκόλλησεις με μύτη χρησιμοποιούνται συχνά για σφαιρικές, οβάλ και δισκοειδείς κεφαλές, καθώς παρέχουν καθαρή, ομαλή σύνδεση.

2. Επικεφαλίδες συγκόλλησης ελαστικών:

   • Κατά την συγκόλληση των σπιτιών, η άκρη της κεφαλής του πιάτου τοποθετείται μέσα σε μια ταιριάζουσα σπιτομηχανή στο κυλινδρικό σώμα, και η σύνδεση συγκόλληται γύρω από την περιφέρεια της κεφαλής και της σπιτομηχανής.
   • Η συγκόλληση με πρίζα χρησιμοποιείται γενικά για εφαρμογές χαμηλότερης πίεσης όπου είναι αποδεκτή μια απλούστερη και πιο οικονομική λύση.

(Κεφαλή δίσκου από τιτάνιο) DIN28013:

Τα κράματα τιτανίου κατηγοριοποιούνται με βάση τη σύνθεσή τους και τις ιδιότητές τους, και η βαθμίδα 5 και η βαθμίδα 7 είναι δύο κοινώς χρησιμοποιούμενες κατηγορίες τιτανίου.που τους καθιστούν κατάλληλους για διαφορετικές εφαρμογές.

Κατηγορία 5 τιτανίου (Ti-6Al-4V)

Το τιτάνιο βαθμού 5, επίσης γνωστό ως Ti-6Al-4V, είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κράμα τιτανίου.και αναφέρεται συχνά ως το "καλό άλογο" της οικογένειας των κράματος τιτανίου λόγω του εξαιρετικού συνδυασμού αντοχήςΕίναι ένα κράμα βήτα-αλφα, που σημαίνει ότι έχει τόσο φάσεις αλφα όσο και βήτα στη μικροδομή του.

Ιδιότητες του τιτανίου κλάσης 5:

• Δυνατότητα: Υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, πολύ ισχυρότερη από το καθαρό τιτάνιο (Τάξη 2).000 σπις) ανάλογα με τη θερμική επεξεργασία.
• Αντοχή στη διάβρωση: Εξαιρετική αντοχή σε μια μεγάλη ποικιλία διαβρωτικών περιβάλλοντων, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού νερού, των χλωριδίων και πολλών όξινων και αλκαλικών περιβάλλοντων.
• Βάρος: Περίπου 60% του βάρους του χάλυβα, γεγονός που το καθιστά χρήσιμο σε εφαρμογές που απαιτούν ισχυρό αλλά ελαφρύ υλικό.
• Αντοχή σε θερμοκρασίες: Μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και περίπου 400 ° C (752 ° F) συνεχώς και 600 ° C (1,112 ° F) για σύντομες περιόδους.
• Αντοχή στην κόπωση: Εξαιρετική αντοχή στην κόπωση, καθιστώντας την κατάλληλη για συνθήκες κυκλικού φόρτωσης.
• Ζυθοποίηση: Καλή ζυθοποίηση, αν και απαιτεί προσεκτικό έλεγχο της διαδικασίας συγκόλλησης λόγω της ευαισθησίας της στη μόλυνση.

Εφαρμογές του τιτανίου κλάσης 5:

• Αεροδιαστημική βιομηχανία: κατασκευαστικά στοιχεία αεροσκαφών, σκελετοί αεροσκαφών, κινητήρες τουρμπίνων, συσσωρευτικά στοιχεία.
• Ιατρική: Προθετικές, οδοντικά εμφυτεύματα, χειρουργικά όργανα.
• Ναυτικές: προπέλες πλοίων, ανταλλακτές θερμότητας, εξοπλισμός αφαλάτωσης θαλασσινού νερού.
• Βιομηχανικά: δοχεία υπό πίεση, χημικοί αντιδραστήρες, βιομηχανικά εξαρτήματα υψηλής αντοχής.

Πλεονεκτήματα

• Υψηλή δύναμη και αντοχή.
• Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε θαλάσσιες και αεροδιαστημικές εφαρμογές.
• Είναι ευρέως διαθέσιμη και σχετικά οικονομικά αποδοτική σε σύγκριση με άλλα κράματα τιτανίου.

Κατηγορία 7 τιτανίου (Ti-0,15Pd)

Το τιτάνιο βαθμού 7 είναι ουσιαστικά τιτάνιο βαθμού 2 (εμπορικά καθαρό τιτάνιο) με μικρή προσθήκη 0,12-0,25% παλλαδίου (Pd), το οποίο είναι αυτό που του δίνει τις ξεχωριστές του ιδιότητες.Η περιεκτικότητα σε παλλάδιο βελτιώνει την αντοχή του στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε επιθετικά περιβάλλοντα όπως στην παρουσία χλωριδίων, οξέων ή υψηλών θερμοκρασιών.

Ιδιότητες του τιτανίου κλάσης 7:

• Αντοχή στη διάβρωση: Η κλάση 7 προσφέρει ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με άλλες εμπορικά καθαρές κλάσεις τιτανίου (όπως η κλάση 2).Η προσθήκη παλλαδίου του δίνει μεγαλύτερη αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα., όπως οξέα και θαλασσινό νερό, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές υψηλής διαβρωτικότητας.
• Δυνατότητα: Η αντοχή σε έλξη του είναι χαμηλότερη από την βαθμίδα 5, περίπου 450-550 MPa (65.000-80.000 psi), αλλά εξακολουθεί να προσφέρει καλή αντοχή για πολλές εφαρμογές.αλλά παρέχει ανώτερη αντοχή στη διάβρωση..
• Βάρος: Καθώς πρόκειται για μια μορφή εμπορικά καθαρού τιτανίου, το βάρος του είναι παρόμοιο με των άλλων κλάσεων τιτανίου CP, περίπου 4,51 g/cm3 (περίπου 45% ελαφρύτερο από το χάλυβα).
• Δυνατότητα σχηματισμού: Έχει καλή διαμόρφωση και συγκολλείται και επεξεργάζεται εύκολα, αν και είναι πιο επιρρεπής σε μόλυνση κατά τη συγκόλληση σε σύγκριση με κράματα υψηλότερης αντοχής.
• Αντοχή στη θερμοκρασία: Το τιτάνιο βαθμού 7 μπορεί να αντέξει μέτρια θερμοκρασίες, έως περίπου 300 ° C (572 ° F) συνεχώς.

Εφαρμογές του τιτανίου κλάσης 7:

• Χημική επεξεργασία: Χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες, ανταλλακτές θερμότητας και σωλήνες όπου απαιτείται ανώτερη αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε περιβάλλοντα οξέων και χλωριδίων.
• Θαλάσσιες εφαρμογές: Απολάμωση θαλασσινού νερού, υπεράκτιες πλατφόρμες, ανταλλακτές θερμότητας.
• Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας: Ανταγωγοί, ανεμογεννήτριες και άλλοι εξοπλισμός που εκτίθενται σε διαβρωτικά υγρά ή περιβάλλοντα.
• Ιατρική: Χρησιμοποιείται σε χειρουργικές συσκευές όπου απαιτείται υψηλή αντοχή στη διάβρωση, αλλά δεν χρησιμοποιείται συνήθως σε εφοδιαστικά εμφυτεύματα λόγω της χαμηλότερης αντοχής του.

Πλεονεκτήματα

• Υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση: Εξαιρετική σε επιθετικά χημικά περιβάλλοντα, ειδικά όπου υπάρχουν χλωρίδια και οξέα.
• Καλή διαμόρφωση και συγκόλληση: ευκολότερη επεξεργασία από ορισμένα κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής.
• Λιγότερο ακριβά από άλλα κράματα υψηλής αντοχής: Αν και πιο ακριβά από το βαθμό 2, το βαθμό 7 είναι γενικά λιγότερο δαπανηρό από το βαθμό 5 λόγω της απουσίας των στοιχείων κράματος όπως το αλουμίνιο και το βανάδιο.

Βασικές διαφορές μεταξύ της κλάσης 5 και της κλάσης 7 τιτανίου:

Διαδικασίες παραγωγής για κεφαλές δοχείων από τιτάνιο

Η παραγωγή κεφαλών πιάτων από τιτάνιο περιλαμβάνει αρκετά κρίσιμα βήματα για να διασφαλιστεί ότι το υλικό πληροί τις αυστηρές απαιτήσεις αντοχής, αντοχής στη διάβρωση και επιφάνειας.Εδώ είναι μια αναλογία της διαδικασίας παραγωγής.:

Αρχική παραγωγή πλακών από τιτάνιο ή πλακέτες από χαλύβδινο

• Διαδικασία: Η παραγωγή ξεκινά με τη δημιουργία πλακών από τιτάνιο ή πλακών από χάλυβα, οι οποίες σχηματίζονται σε κεφαλές πιάτων.Αυτές οι πλάκες είναι είτε καθαρό τιτάνιο είτε κράματα τιτανίου και μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν επένδυση με άλλα μέταλλα για βελτιωμένες ιδιότητες.
• Επιθεώρηση: Οι αρχικές πλάκες ελέγχονται για τυχόν ελαττώματα στο υλικό, όπως ρωγμές, ασυνέπειες ή ακαθαρσίες.

Καθαρισμός και άλεση επιφάνειας πλάκας

• Διαδικασία: Οι επιφάνειες των πλακών τιτανίου καθαρίζονται προσεκτικά για να αφαιρεθούν οξείδωση, λίπος ή άλλα μολυσματικά.οι επιφάνειες αλείφονται σε ομαλό φινίρισμα για να προετοιμαστούν για τη διαδικασία σχηματισμού.

Προστασία της γούνας και βαφή

• Διαδικασία: Εφαρμόζεται προστατευτική επικάλυψη στην πλάκα για να αποφευχθεί οποιαδήποτε βλάβη κατά τη διαδικασία σχηματισμού και χειρισμού.μπορεί να εφαρμόζεται χρώμα για την παροχή περαιτέρω αντοχής στη διάβρωση ή για αισθητικούς σκοπούς.

Σχηματισμός (σχηματισμός σε θερμό ή κρύο)

• Διαδικασία: Η πλάκα τιτανίου σχηματίζεται στη συνέχεια σε σχήμα πιάτου, είτε με θερμό σχηματισμό (σε αυξημένες θερμοκρασίες για την αύξηση της πλαστικότητας) είτε με ψυχρό σχηματισμό (σε θερμοκρασία δωματίου).Αυτή η διαδικασία διαμορφώνει την πλάκα στην επιθυμητή διαμόρφωση κεφαλής πιάτου, η οποία μπορεί να είναι ημισφαιρική, ελλειπτική ή κωνική.

Προετοιμασία για Κόψιμο και Σκόρπιση

• Διαδικασία: Αφού σχηματιστεί, το κεφάλι του πιάτου προετοιμάζεται για κοπή.

Κουρούλια

• Διαδικασία: Η απομάκρυνση περιλαμβάνει την βύθιση της κεφαλής του πιάτου από τιτάνιο σε ένα λουτρό οξέος για να αφαιρεθεί οποιαδήποτε κλίμακα, στρώμα οξειδίου ή μόλυνση που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχηματισμού και συγκόλλησης.Αυτό το βήμα εξασφαλίζει το κεφάλι πιάτο έχει μια καθαρή επιφάνεια για περαιτέρω επεξεργασία.

Δοκιμές UT & PT

• Διαδικασία: Διεξάγονται δοκιμές υπερήχων (UT) και δοκιμές διείσδυσης (PT) για τον εντοπισμό τυχόν εσωτερικών ή επιφανειακών ελαττωμάτων, αντίστοιχα.Αυτές οι μη καταστροφικές μεθόδους δοκιμής εξασφαλίζουν τη δομική ακεραιότητα της κεφαλής της δίσκης από τιτάνιο.

Επεξεργασία επιφάνειας όπως ζητείται

• Διαδικασία: Εάν απαιτείται ειδική επιφάνεια (π.χ. υψηλής λάμψης ή σατέν), γίνεται γυάλωση για να επιτευχθεί η επιθυμητή εμφάνιση και ομαλότητα.Αυτό ενισχύει επίσης την αντοχή στη διάβρωση της επιφάνειας.

Τελική επιθεώρηση

• Διαδικασία: Διεξάγεται τελική επιθεώρηση για να εξασφαλιστεί ότι η κεφαλή του δίσκου από τιτάνιο πληροί όλες τις καθορισμένες απαιτήσεις, συμπεριλαμβανομένων των διαστάσεων, των προτύπων ποιότητας και των κριτηρίων απόδοσης.Οποιαδήποτε ελαττώματα ή αποκλίσεις αντιμετωπίζονται πριν προχωρήσουν στο επόμενο στάδιο.

Συσκευή

• Η συσκευασία προστατεύει τις κεφαλές από ζημιές κατά τη μεταφορά,διασφάλιση ότι φτάνουν στην εγκατάσταση σε εξαιρετική κατάσταση.

Χρησιμοποιήσεις ελλειπτικών κεφαλών από τιτάνιο:

Τα υλικά των ελλειπτικών κεφαλιών:Η κεφαλή πιάτου μπορεί να κατασκευαστεί από διάφορα υλικά ανάλογα με το υλικό του

Για παράδειγμα, χάλυβα άνθρακα (A3, 20#, Q235, Q345B, 16Mn κλπ.), ανοξείδωτο χάλυβα (304, 321,

304L,316, 316L κλπ.), κράμα χάλυβα (15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo), μη σιδηρούχα μέταλλα (αλουμίνιο, τιτάνιο,

χαλκό,Το υλικό πρέπει να είναι το ίδιο με αυτό της συσκευής.Ειδικευόμαστε σε

Τιτανίου ημισφαιρικές κεφαλές.

Τύποι συγκόλλησης για κεφαλές πιάτων

Τα κεφάλια πιάτων συνήθως συγκολλούνται στο κυλινδρικό σώμα ενός δοχείου πίεσης και ανάλογα με το σχέδιο, υπάρχουν δύο κοινές μορφές μεθόδων συγκόλλησης:

1. Ζυθοποιία οπίσθιας:

   • Εδώ οι άκρες της κεφαλής του πιάτου και του κυλινδρικού σώματος ευθυγραμμίζονται και συγκολλούνται κατά μήκος της περιφέρειάς τους.

2. Επεξεργασία με συγκόλληση πρίζων:

   • Σε αυτόν τον τύπο, το κεφάλι τοποθετείται σε μια πρίζα στο τέλος του κυλίνδρου και η σύνδεση γίνεται με συγκόλληση της εξωτερικής περιφέρειας της πρίζας.Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται συχνότερα για δοχεία μικρότερης διαμέτρου ή συστήματα χαμηλής πίεσης.

Προδιαγραφές κεφαλών από τιτάνιο:

Χημική σύνθεση

Μηχανικές ιδιότητες