Ti Grade 12 Gr12Τιτανίου Κεφαλαίο Δίσκος Τιτανίου Ημισφαιρικό Κεφαλαίο Δίσκος Σχήμα Τιτανίου Εξοπλισμός

Ti Grade 12 Gr12Τιτανίου Κεφαλαίο Δίσκος Τιτανίου Ημισφαιρικό Κεφαλαίο Δίσκος 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:

Το τιτάνιο βαθμού 12 (γνωστό επίσης ως Ti-0.3Mo-0.8Ni) είναι ένα κράμα τιτανίου που ανήκει στην οικογένεια α + β (αλφα-β) κράματος.Δυνατότητα, και καλή συγκολλητικότητα, καθιστώντας το ιδανικό για χρήση σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές, ειδικά όπου απαιτείται αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα και υψηλές θερμοκρασίες.

Σύνθεση του τιτανίου κλάσης 12

Το τιτάνιο κλάσης 12 αποτελείται κυρίως από:

• Τιτάνιο (Ti): Βασικό στοιχείο, συνήθως περίπου 98,9% έως 99,4%.
• Μολυβδένιο (Mo): 0,30% (παρέχει αντοχή και βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση, ιδιαίτερα στο θειικό οξύ και σε άλλα επιθετικά περιβάλλοντα).
• Νικέλιο (Ni): 0,80% (βελτιώνει την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση).
• Σίδηρος (Fe): 0,25% κατ' ανώτατο όριο (συμβάλλει στη συνολική αντοχή του κράματος).
• Άλλα στοιχεία ίχνη όπως οξυγόνο, άνθρακα και άζωτο.

Βασικές ιδιότητες του τιτανίου κλάσης 12

1. Αντίσταση στη διάβρωση:

   • Εξαιρετική αντοχή σε ένα ευρύ φάσμα διαβρωτικών περιβάλλοντων, ιδίως σε θειικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ και θαλάσσιο νερό.
   • Η αντοχή του στη διάβρωση είναι ανώτερη από αυτή του τιτανίου κλάσης 2 και άλλων κοινών κράματος όπως το ανοξείδωτο χάλυβα.

2. Δυνατότητα και αντοχή:

   • Το τιτάνιο βαθμού 12 προσφέρει καλές αναλογίες αντοχής προς βάρος, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές όπου τόσο η αντοχή όσο και το μικρό βάρος είναι σημαντικά.
   • Διαθέτει υψηλότερη αντοχή από το εμπορικά καθαρό τιτάνιο (Τάξη 2), καθιστώντας το καλύτερη επιλογή για δομικές εφαρμογές όπου απαιτείται μεγαλύτερη αντοχή.

3. Δυνατότητα συγκόλλησης:

   • Έχει καλή συγκόλληση, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να συγκολληθεί χρησιμοποιώντας τυποποιημένες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της συγκόλλησης TIG (αδιάλειπτο αέριο θουλφρένιο) και της συγκόλλησης MIG (μεταλλικό αδιάλειπτο αέριο), χωρίς σημαντική απώλεια ιδιοτήτων.
   • Κατά τη συγκόλληση απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή για να αποφευχθεί η μόλυνση από οξυγόνο, άζωτο ή υδρογόνο, τα οποία θα μπορούσαν να υποβαθμίσουν τις ιδιότητες του κράματος.

4. Αντίσταση θερμότητας:

   • Το τιτάνιο βαθμού 12 είναι ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας το κατάλληλο για χρήση σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν αυξημένες θερμοκρασίες.
   • Διατηρεί τις μηχανικές του ιδιότητες και την αντοχή στη διάβρωση σε υψηλότερες θερμοκρασίες καλύτερα από ορισμένα άλλα κράματα τιτανίου.

5. Εργασιμότητα:

   • Είναι σχετικά εύκολο να μηχανωθεί χρησιμοποιώντας συμβατικές μεθόδους όπως το στρέψιμο, το άλεμα και το άλεμα.
   • Ωστόσο, τα κράματα τιτανίου είναι επιρρεπείς σε σκληρύνσεις κατά τη διάρκεια της μηχανικής επεξεργασίας, οπότε απαιτείται προσεκτική προσοχή στην ταχύτητα κοπής, την ταχύτητα τροφοδοσίας και την επιλογή εργαλείων.

6. Πυκνότητα:

   • Το τιτάνιο κλάσης 12 έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το ανοξείδωτο χάλυβα και άλλα υλικά, γεγονός που συμβάλλει στο ελαφρύ του χαρακτήρα.όπως οι αεροδιαστημικοί και οι αυτοκινητοβιομηχανικοί τομείς.

7. Βιοσυμβατότητα:

   • Όπως και τα άλλα κράματα τιτανίου, το βαθμό 12 είναι βιοσυμβατό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι τοξικό και δεν θα προκαλέσει ανεπιθύμητες αντιδράσεις όταν έρχεται σε επαφή με ανθρώπινους ιστούς.Αυτή η ιδιότητα το καθιστά κατάλληλο για χρήση σε ιατρικά εμφυτεύματα.

Εφαρμογές του τιτανίου κλάσης 12

Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, το τιτάνιο βαθμού 12 χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες που απαιτούν υλικά υψηλής αντοχής, καλής συγκόλλησης και εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση.Μερικές από τις κύριες εφαρμογές περιλαμβάνουν::

1. Χημική μεταποίηση:

   • Ανταλλάκτες θερμότητας, αντιδραστήρες, δεξαμενές και σωλήνες που χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία, ιδίως όταν υπάρχουν επιθετικά οξέα (όπως θειικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ) ή άλλες διαβρωτικές ουσίες.
   • Χρησιμοποιείται συνήθως για συστατικά σε διυλιστήρια, φαρμακευτική κατασκευή και πετροχημικά εργοστάσια.

2. Αεροδιαστημική:

   • Το τιτάνιο βαθμού 12 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξαρτήματα αεροσκαφών, ιδιαίτερα σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας και ανθεκτικές στη διάβρωση, όπως μέρη κινητήρα, λεπίδες τουρμπίνας και συστήματα εξάτμισης.
   • Είναι ιδιαίτερα ωφέλιμο στις αεροδιαστημικές εφαρμογές όπου είναι απαραίτητη τόσο η αντοχή όσο και η μείωση του βάρους.

3. Ναυτικός:

   • Συστατικά που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα θαλάσσιου νερού, όπως άξονες έλικας, ανταλλακτές θερμότητας, βαλβίδες και άλλα δομικά στοιχεία σε πλοία και υπεράκτιες πλατφόρμες.

4. Παραγωγή ενέργειας:

   • Χρησιμοποιείται σε πυρηνικά εργοστάσια για στοιχεία που απαιτούν υψηλή αντοχή στη διάβρωση τόσο στο εσωτερικό περιβάλλον όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως οι γεννήτριες ατμού και τα συστήματα ψύξης.

5. Ιατρικές συσκευές:

   • Τα εμφυτεύματα όπως οι αρθρώσεις του ισχίου, οι αντικαταστάσεις του γόνατος και τα οδοντικά εμφυτεύματα επωφελούνται από τη βιοσυμβατότητα και την αντοχή του τιτανίου βαθμού 12.
   • Χρησιμοποιείται σε χειρουργικά όργανα και προσθετικά.

6. Εγκαταστάσεις αφαλάτωσης:

   • Το τιτάνιο κλάσης 12 είναι ιδανικό για εφαρμογές σε εγκαταστάσεις αφαλάτωσης όπου εκτίθεται σε αλμυρό νερό και άλλους διαβρωτικούς παράγοντες.Η αντοχή του στην διάσπαση από διάβρωση που προκαλείται από το χλωρίδιο είναι ένα βασικό πλεονέκτημα.

Πλεονεκτήματα του τιτανίου κλάσης 12:

• Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση: ανώτερη από πολλά άλλα υλικά σε επιθετικά περιβάλλοντα όπως οξέα και θαλάσσιο νερό.
• Καλή συγκόλληση: Εύκολο σε συγκόλληση σε σύγκριση με άλλα κράματα τιτανίου, καθιστώντας το ευέλικτο για κατασκευή.
• Δυνατό και ελαφρύ: Προσφέρει υψηλή αντοχή ενώ είναι ελαφρύτερο από πολλά άλλα κράματα, ιδίως από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο είναι απαραίτητο για αεροδιαστημικές και ναυτικές εφαρμογές.
• Βιοσυμβατότητα: Ασφαλές για ιατρική χρήση, προσφέρει μακρά διάρκεια ζωής και ελάχιστη απόρριψη από το ανθρώπινο σώμα.

Μειονεκτήματα του τιτανίου κλάσης 12:

• Κόστος: Τα κράματα τιτανίου, συμπεριλαμβανομένης της κατηγορίας 12, είναι πιο ακριβά από πολλά άλλα υλικά, όπως το ανοξείδωτο χάλυβα ή το αλουμίνιο, γεγονός που μπορεί να περιορίσει τη χρήση τους σε εφαρμογές που είναι ευαίσθητες στο κόστος.
• Δυσκολίες μηχανικής επεξεργασίας: Αν και είναι μηχανικά επεξεργασμένα, τα κράματα τιτανίου είναι επιρρεπή στην σκληρύνση και πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά τη διάρκεια της μηχανικής επεξεργασίας για να αποφευχθεί η βλάβη στα εργαλεία και τα κομμάτια εργασίας.
• Περιορισμένη διαθεσιμότητα: Το τιτάνιο κλάσης 12 μπορεί να μην είναι τόσο ευρέως διαθέσιμο όσο οι πιο κοινές κλάσεις τιτανίου και η προμήθεια του υλικού μπορεί μερικές φορές να είναι πιο δύσκολη ή δαπανηρή.

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:

Προδιαγραφές κεφαλών από τιτάνιο:

Χημική σύνθεση

Μηχανικές ιδιότητες