Het productieproces van titanium-koper-composietstaven omvat hoofdzakelijk de volgende stappen:
1. Voorbereiding van grondstoffen:
- Titanium: Meestal wordt industrieel titanium met een hoge zuiverheid geselecteerd, zoals TA1, TA2 of TA3.
- Kopermateriaal: Kies zuurstofvrij koper met hoge geleidbaarheid (OFC) of andere zeer zuivere kopermaterialen.
2. Oppervlaktebehandeling:
- Reinig het oppervlak van titanium- en kopermaterialen om oppervlakteolie, oxidelagen en andere onzuiverheden te verwijderen.
- Gebruik mechanische polijst- of chemische polijstmethoden om een bepaalde ruwheid op de oppervlakken van titanium- en kopermaterialen te bereiken, waardoor de daaropvolgende hechting wordt vergemakkelijkt.
3. Samengesteld proces:
- Explosieve verbinding: gebruik maken van hogedrukschokgolven die worden gegenereerd door een explosie van explosieven om titanium- en kopermaterialen onder onmiddellijke hoge druk te verbinden. Deze methode is geschikt voor de productie van composietmaterialen met een groot oppervlak.
- Heetwalscomposiet: titanium- en kopermaterialen worden warmgewalst bij hoge temperaturen, waarbij de twee materialen worden gecombineerd door mechanische druk en hoge temperaturen. Heetwalscomposiet is geschikt voor de productie van composietmaterialen met kleinere diktes.
- Diffusielassen: Onder omstandigheden van hoge temperatuur en hoge druk wordt de binding van titanium en koper bereikt door middel van atomaire diffusie. Met deze methode kan grensvlakbinding van hoge kwaliteit worden bereikt, maar de apparatuurkosten zijn relatief hoog.
4. Nabewerking:
- Warmtebehandeling: voer een warmtebehandeling uit op de composietstaaf om verwerkingsstress te elimineren en de microstructuur en eigenschappen van het materiaal te verbeteren.
- Bewerking: Voer indien nodig draai-, frees-, slijp- en andere bewerkingsprocessen uit op de composietstaaf om de vereiste afmetingen en oppervlakteruwheid te bereiken.
- Oppervlaktebehandeling: galvaniseren, coaten en andere behandelingen worden toegepast op het oppervlak van de composietstaaf om de corrosieweerstand en esthetiek te verbeteren.
5. Kwaliteitscontrole:
- Niet-destructief onderzoek: het gebruik van methoden zoals ultrasoon onderzoek en röntgenonderzoek om te controleren op defecten in de composietstaaf.
- Mechanische prestatietests: Voer trek-, buig- en compressietests uit om ervoor te zorgen dat de sterkte en taaiheid van de composietstaaf aan de normen voldoen.
- Testen van geleidbaarheidsprestaties: meet de soortelijke weerstand van de composietstaaf om er zeker van te zijn dat de geleidbaarheid aan de vereisten voldoet.
Door de bovenstaande stappen te volgen, kunnen hoogwaardige titanium-kopercomposietstaven worden geproduceerd. Dit composietmateriaal combineert de hoge sterkte en corrosieweerstand van titanium met de hoge geleidbaarheid van koper en wordt veel gebruikt op gebieden als elektronica, energie en ruimtevaart.