Herstellungsverfahren für Titandraht

Titandraht, ein metallisches Material mit hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität, ist zu einem Kernrohstoff in High-End-Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und Schiffstechnik geworden. Die Umwandlung von Titanschwamm in fertigen Titandraht erfordert jedoch mehr als zehn präzise Prozesse, darunter Schmelzen, Schmieden, Walzen, Ziehen und Wärmebehandlung, wobei jeder Schritt die technische Stärke und die Prozesskontrollfähigkeiten eines Unternehmens auf die Probe stellt. In Baoji, Shaanxi, bekannt als „Chinas Titantal“, hat sich Shaanxi Huachen Nonferrous Metals Materials Co., Ltd. (im Folgenden „Huachen Nonferrous“ genannt) dank seiner vollständigen Branchenkettenstruktur und der tiefen Integration von Industrie, Wissenschaft und Forschung zu einem Referenzunternehmen im Bereich der Herstellung von Titandrähten entwickelt. Die Genauigkeit und Innovation des Produktionsprozesses haben einen Qualitätsmaßstab für die Branche gesetzt.

Titanium wire production process

Rohstoffverhüttung: Reinheit ist die Lebensader

Die Leistungsfähigkeit von Titandraht basiert im Wesentlichen auf der Reinheit seiner Rohstoffe. Huachen Nonferrous wählt hochreines Titanschwamm als Basismaterial und schmilzt es in einem selbstverbrauchenden Vakuum-Lichtbogenofen (VAR). In einer Vakuumumgebung von -0,1 MPa schmelzen Titanschwamm und Legierungselemente bei einer hohen Temperatur von 1700 Grad und bilden eine gleichmäßige Titanflüssigkeit. Dieser Prozess erfordert eine strenge Kontrolle von Verunreinigungen wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff, um sicherzustellen, dass die Reinheit des Titanbarrens über 99,9 % erreicht. Nach dem Schmelzen wird der Titanbarren einer Ultraschallfehlererkennung unterzogen, wobei die interne Fehlerquote unter 0,01 % liegen muss, um eine solide Grundlage für die anschließende Verarbeitung zu schaffen.

Schmieden und Walzen: Das „Skelett“ des Materials formen

Titanbarren durchlaufen zwei Warmbearbeitungsprozesse: Schmieden und Walzen, um ihre Mikrostruktur zu optimieren. Huachen Nonferrous Metals setzt eine multi{2}direktionale Schmiedetechnologie ein und schmiedet den Titanbarren wiederholt oberhalb der -Phasenumwandlungstemperatur, um die Körner auf unter ASTM-Klasse 8 zu verfeinern, wodurch die Festigkeit um 30 % erhöht wird, während die Zähigkeit erhalten bleibt. Anschließend gelangt der Titanbarren in ein Hochpräzisionswalzwerk, wo er durch mehrere Walzdurchgänge nach und nach in Walzdrahtform verdichtet wird. Während des Walzprozesses kann das einzigartige „dynamische Temperaturkontrollsystem“ von Huachen Nonferrous Metals die Walztemperatur in Echtzeit anpassen, um eine Oxidation der Titanoberfläche zu verhindern und sicherzustellen, dass die Toleranz des Walzdrahtdurchmessers innerhalb von ±0,02 mm liegt.

Kaltziehen: Überwindung der Millimeter-Präzision

Das Kaltziehen ist der Kernschritt bei der Titandrahtumformung. Huachen Nonferrous Metals hat importierte deutsche Drahtziehmaschinen eingeführt und ein Verfahren mit mehreren Durchgängen und geringer Verformung eingeführt, um den Walzdraht Schritt für Schritt durch Diamantmatrizen zu ziehen. Der Verformungsgrad in jedem Durchgang wird streng auf 5 %-8 % kontrolliert, kombiniert mit Zwischenglühen, um eine Kaltverfestigung zu verhindern. Zur Lösung des Problems des leichten Bruchs von ultrafeinem Titandraht (Durchmesser:<0.1mm), Huachen Nonferrous Metals developed "warm drawing technology," drawing at 150℃, increasing the elongation of the titanium wire to over 25%. The final finished titanium wire has a straightness ≤0.5mm/m and a surface roughness Ra≤0.8μm, meeting the international ASTM B863 standard.

Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung: Eine doppelte Steigerung von Leistung und Ästhetik

Die Wärmebehandlung ist der Schlüssel zur Freisetzung des Potenzials von Titandraht. Huachen Nonferrous Metals verwendet einen Vakuumglühofen, um den Titandraht bei 700–850 Grad zu rekristallisieren, wodurch innere Spannungen beseitigt und die Mikrostruktur stabilisiert werden. Für unterschiedliche Anwendungsszenarien hat das Unternehmen außerdem maßgeschneiderte Wärmebehandlungslösungen wie Lösungsalterung und Spannungsarmglühen entwickelt. Beispielsweise erreichen für Wasserstoff-Brennstoffzellenplatten angepasste Titandrähte nach einer speziellen Wärmebehandlung eine Zugfestigkeit von 900 MPa und eine um 50 % verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Im Bereich der Oberflächenbehandlung bietet Brilliance Nonferrous Metals vielfältige Lösungen an, darunter mechanisches Polieren, elektrolytisches Polieren und Eloxieren. Unter anderem bildet die elektrolytische Poliertechnologie einen dichten Oxidfilm auf der Titandrahtoberfläche mit einer Salzsprühkorrosionsbeständigkeit von über 1000 Stunden und erfüllt damit die strengen Anforderungen der Schiffstechnik.

Industrie-Universität-Forschungsintegration: Förderung der technologischen IterationDie technologischen Vorteile von Brilliance Nonferrous Metals beruhen auf kontinuierlicher Innovation. Das Unternehmen hat gemeinsam mit Universitäten wie der Beijing University of Science and Technology und der Shanghai Jiao Tong University Labore eingerichtet, führt drei nationale Forschungs- und Entwicklungsprojekte für Titanmaterialien durch und hält neun Patente und sechs Software-Urheberrechte. Sein entwickeltes „Niedrigtemperatur-Ziehverfahren für Drähte aus Titanlegierungen“ senkt die Produktionskosten um 20 % und seine Produkte wurden auf europäische und amerikanische Märkte exportiert. Im Jahr 2024 investierte das Unternehmen 12 Millionen Yuan in den Bau einer intelligenten Produktionslinie und erreichte eine vollständige Automatisierung vom Schmelzen bis zur Verpackung mit einer jährlichen Produktionskapazität von über 100 Tonnen, was es zum größten Produktionsstandort für Titandraht im Nordwesten Chinas macht.

 

Von der akribischen Liebe zum Detail bei der Rohstoffverhüttung bis zum Streben nach Exzellenz in der Oberflächenbehandlung verkörpert Shaanxi Huachen Nonferrous Metals Materials Co., Ltd. die technologische Stärke von „Chinas Titanium Valley“ durch präzise End-to-Kontrolle. Seine Titandrahtprodukte dienen nicht nur großen nationalen Projekten, sondern tragen mit ihrer überlegenen Qualität auch zur Verbesserung der High-End-Fertigung weltweit bei. Mit der Entscheidung für Huachen Nonferrous Metals entscheiden Sie sich für Qualität und Vertrauen in die Zukunft.

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