Placa composta de titani resistent a la corrosió soldada per explosió per a intercanviadors de calor i aplicacions marines

Les plaques compostes de tatinium generalment estan compostes de titani pur o materials d'aliatge de titani units amb altres materials metàl·lics o no metàl·lics per aconseguir requisits tècnics i característiques de rendiment específics.

Tipus comuns:

Placa composta de titani/titani: formada unint dues plaques de diferents graus d'aliatge de titani o titani.

Placa composta de titani/acer: formada unint una placa d'aliatge de titani amb una placa d'acer de baix aliatge.

Placa composta de titani/alumini: formada unint una placa d'aliatge de titani amb una placa d'aliatge d'alumini.

Placa composta de titani/fibra de carboni: formada unint una placa d'aliatge de titani amb un material compost de fibra de carboni.

Placa composta de titani/ceràmica: formada unint una placa d'aliatge de titani amb un material ceràmic.

1. Unió explosiva (composició explosiva):
Les dues làmines metàl·liques que s'han d'unir es col·loquen paral·leles amb una distància de separació precisa.
Es col·loca una quantitat controlada d'explosiu a sobre.
La detonació s'inicia des d'un extrem.
L'enorme energia alliberada per l'explosió accelera la placa superior (de material compost, per exemple, de titani) cap avall a gran velocitat.
Això provoca una col·lisió obliqua d'alta velocitat amb la placa base (per exemple, acer), creant un flux plàstic localitzat i unions metal·lúrgiques a la interfície ("comportament similar al fluid").
Aquest és un procés de soldadura en fred d'estat sòlid. La placa unida es pot laminar posteriorment en calent fins al gruix final desitjat.

2. Enrotllament en rotlle:
Mètode de laminació de xapa gruixuda:
La placa de titani i la placa d'acer estan muntades en una configuració encaixada.
Es col·loca un material intermedi adequat entre ells.
El conjunt es segella sota alt buit mitjançant soldadura per feix d'electrons al voltant de les vores.
El conjunt segellat s'escalfa i després s'somete a una forta laminació a pressió en un molí de plaques pesades per aconseguir el gruix i la resistència d'unió requerits.

Mètode de laminació en calent continu:
Les dues plaques s'acoblen amb tires d'acer inserides al llarg de les vores.
Les vores es segellen mitjançant soldadura per arc a l'aire.
El conjunt es laminat en calent contínuament en un laminador tàndem fins al gruix requerit abans de ser extret.

3. Soldadura al buit + procés de composite laminat:
La llosa composta de titani-acer es produeix primer fins a un gruix inicial mitjançant tècniques de soldadura al buit.
Aquesta llosa es lamina després fins a obtenir una placa composta de titani-acer ampla i de calibre prim mitjançant un molí de plaques de pes mitjà.

● Excel·lents propietats combinades: integra els avantatges del titani (resistència a la corrosió, alta relació resistència-pes, baixa densitat) amb les propietats de l'altre material (per exemple, la duresa de l'acer, la lleugeresa i la treballabilitat de l'alumini, la resistència al desgast i la resistència a l'impacte dels materials compostos).

● Alta força d'enllaç interfacial: El control precís dels paràmetres del procés millora significativament la força d'enllaç entre la capa de titani i el substrat. Per exemple, la formació d'una capa fina i contínua de TiC (carbur de titani) a la interfície titani/acer pot inhibir la formació de compostos intermetàl·lics fràgils de Ti-Fe. L'"efecte de fixació" resultant millora encara més la força d'enllaç interfacial.

Aeroespacial: S'utilitza en components estructurals d'aeronaus, peces de motors i cascos de naus espacials. La seva excepcional resistència i resistència a la corrosió garanteixen un funcionament estable dels components aeroespacials en entorns extrems.

Indústria química: àmpliament aplicat en equips de processament químic, canonades, recipients i dipòsits. Capaç de suportar condicions dures, com ara àcids, àlcalis, altes temperatures i altes pressions. Presenta una excel·lent resistència a la corrosió en àcids oxidants forts, àcid fòrmic, àcid acètic, àcids orgànics i altres medis agressius.

Enginyeria marina: Un material ideal per a estructures de vaixells, plataformes marines, etc., que ofereix resistència a la corrosió i l'abrasió en entorns marins.

Camp mèdic: S'utilitza en la fabricació de pròtesis, instruments quirúrgics, equips dentals i altres dispositius mèdics. Els beneficis inclouen la biocompatibilitat (no tòxic, hipoal·lergènic) i l'alta resistència a la corrosió (no oxidant).

Indústria de l'automoció: Aplicable en components per a cotxes de curses d'alt rendiment i vehicles de transport. Millora la durabilitat i la seguretat. La seva conductivitat tèrmica i elèctrica favorable també pot millorar el rendiment dels components.