la fabricacion depernos de titanioEs un proceso largo que transforma la esponja de titanio en sujetadores de precisión. Los pasos principales son: fundición y forja → preparación de palanquillas y alambre → partida en frío/caliente → roscado → tratamiento térmico → tratamiento de superficie → inspección.
Proceso de fabricación de pernos de titanio
1. Preparación de Materia Prima
Selección de materiales: Los materiales comúnmente utilizados incluyen titanio puro de grado 2 (Gr2, alta resistencia a la corrosión) y aleación de titanio de grado 5 (Ti-6Al-4V, alta resistencia).
Fusión y colada de lingotes: se utiliza un horno de refundición por arco al vacío (VAR) para tres rondas de refundición por arco al vacío para garantizar la pureza del material.
Preparación de barras: Las barras de titanio se producen mediante forjado de palanquillas (1080-1180 grados), trefilado de bloques reversibles (tres bloques y tres trefilados) y laminado de barras (950 grados).
2. Cortar
Corte de precisión de varillas de titanio a la longitud del perno usando:
Aserrado/corte con torno CNC (alta precisión ±0,1 mm)
Tratamiento de la superficie: chorro de arena o lavado con ácido para eliminar las incrustaciones y evitar la contaminación durante el procesamiento posterior.
3. Formación de cabezales (encabezado en caliente/encabezado en frío)
Proceso de forjado en caliente (adecuado para pernos-de alta resistencia):
Calentar a 850–950 grados (Gr5) en una atmósfera de argón para evitar la oxidación.
Forme la cabeza del perno mediante un proceso de forjado con matriz para refinar la estructura del grano y mejorar la resistencia mecánica.
Proceso de estampación en frío (diámetros pequeños o titanio puro):
Formado a temperatura ambiente; la tasa de deformación debe controlarse a menos del 30% o igual para evitar grietas.
4. Formación de hilos
Hilos laminados (preferido): Un proceso de conformado en frío en el que los hilos se forman mediante deformación plástica utilizando una máquina laminadora de hilos, lo que da como resultado un endurecimiento por trabajo que mejora la resistencia del hilo y la resistencia a la fatiga. La rugosidad de la superficie puede alcanzar Ra 1,6.
Roscas mecanizadas: torneado de un solo-punto en un torno CNC, adecuado para roscas de gran-diámetro o especiales.
5. Tratamiento térmico
Tratamiento de solución: TC4 se calienta a 900–950 grados y luego se enfría con agua-para obtener una microestructura martensítica.
Endurecimiento por envejecimiento: se mantiene a 480–560 grados durante 4–8 horas para precipitar las fases de fortalecimiento, aumentando la dureza a HRC 36–40.
Recocido: Calentado en una atmósfera de gas inerte a 480-700 grados para mejorar la ductilidad y aliviar las tensiones internas.
6. Tratamiento superficial
Descalcificación: Decapado ácido con una solución mixta de ácido fluorhídrico y ácido nítrico, o pulido electrolítico
Anodizado: tratamiento electroquímico para formar una-película de óxido resistente al desgaste (azul, dorado, etc.), con voltaje controlado entre 30 y 60 V.
Recubrimiento PVD: deposición física de vapor para formar una película delgada de alta-dureza y alta-desgaste-resistente.
7. Inspección de calidad
Sistema de inspección de tres-niveles:
Inspección dimensional: calibres de tapones de rosca, medición de tolerancias geométricas en proyectores de proyección.
Ensayos mecánicos: ensayos de tracción, ensayos de dureza, ensayos de torsión.
Pruebas no-destructivas: pruebas ultrasónicas, pruebas de penetrantes fluorescentes y pruebas de partículas magnéticas (para detectar la contaminación por hierro).
8. Embalaje y almacenamiento
Empaquetado individualmente para evitar la abrasión de la superficie.
Papel VCI de prevención de oxidación-fase de vapor-utilizado
Envases-sellados al vacío para almacenamiento-a largo plazo para evitar la humedad.
En resumen, gracias a estos procesos de fabricación de precisión, los pernos de titanio son un 40% más ligeros que los pernos de acero y, al mismo tiempo, ofrecen mayor resistencia específica y resistencia a la corrosión, lo que los hace adecuados para entornos extremos.
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