Titane de grade 12 Gr12 Titane tête disque Titane tête hémisphérique en forme de plaque Titane équipement

Titane de grade 12 Gr12 Titane tête disque Titane tête hémisphérique en forme de plaque Titane équipement

La tête de cuvette (également connue sous le nom d'extrémité de cuvette, tête hémisphérique ou extrémité de cuvette elliptique) est un type de tête utilisée pour fermer l'extrémité des récipients cylindriques,assurer la séparation entre les médias internes et externesIl sert de composant structurel dans divers conteneurs et équipements, tels que les réservoirs de stockage, les échangeurs de chaleur, les réacteurs, les chaudières et les équipements de séparation.Ces têtes sont essentielles pour maintenir l'intégrité du conteneur, ce qui lui permet de résister à la pression interne et aux forces externes.

Types de têtes de plat selon la forme

Les têtes de plat sont classées en fonction de leur forme géométrique, et chaque type répond à des besoins structurels ou fonctionnels spécifiques.

Les têtes convexes:

• Ces têtes présentent une surface convexe vers l'extérieur et sont couramment utilisées pour assurer l'intégrité structurelle des conteneurs qui doivent résister à la pression interne.
• Les exemples incluent les têtes hémisphériques, les têtes ovales, les têtes de disque et les têtes sphériques sans bride.
• Les têtes hémisphériques sont souvent utilisées dans les récipients haute pression parce que leur forme peut distribuer uniformément la pression interne.
• Les têtes ovales et les têtes à disque peuvent également être utilisées en fonction de la conception et des pressions requises.
• Certaines bouteilles de gaz utilisent des têtes convexes vers l'intérieur, parfois appelées têtes de fond combinées, qui améliorent la résistance et la sécurité en fournissant une distribution de charge plus efficace.

Les têtes coniques:

• Les têtes coniques présentent une forme conique et sont généralement utilisées dans les applications où une transition en douceur entre les formes cylindriques et coniques est nécessaire,comme dans certains types de réacteurs et de tours.
• Ces têtes sont particulièrement utiles pour gérer les contraintes internes et externes en raison de leur nature conique.

Les têtes plates:

• Les têtes plates sont moins courantes que les têtes convexes ou coniques et sont utilisées dans les conteneurs où la pression interne est relativement faible ou absente.Ils sont plus simples à fabriquer et à souder, mais sont généralement moins efficaces pour gérer une pression interne élevée.

Formes de combinaison:

• Certaines têtes combinent différentes formes géométriques pour obtenir des avantages spécifiques de conception ou de structure. Ces têtes peuvent combiner des formes convexes et coniques, ou utiliser des éléments plats et convexes,pour répondre aux besoins fonctionnels du navire.

Types de soudage pour les têtes de cuvette

Les têtes de cuvette sont généralement soudés au corps cylindrique du conteneur, et les méthodes de soudage peuvent varier en fonction de la conception et des exigences en matière.Les types de soudage les plus courants utilisés pour les têtes de cuve comprennent::

1. Les pièces de soudage à bout:

   • Le soudage à l'arrière-plan consiste à joindre le bord de la tête de la plaque directement au corps cylindrique sans chevauchement des bords.
   • Les soudures à bout sont souvent utilisées pour les têtes sphériques, ovales et disques, car elles assurent une connexion propre et lisse.

2. Pour les appareils à commande numérique, les caractéristiques suivantes:

   • Dans le soudage par prise, le bord de la tête de la plaque est placé à l'intérieur d'une prise correspondante sur le corps cylindrique, et le joint est soudé autour de la circonférence de la tête et de la prise.
   • Le soudage par prise est généralement utilisé pour des applications à basse pression où une solution plus simple et plus rentable est acceptable.

(tête de cuvette en titane) DIN28013:

Le titane de grade 12 (également connu sous le nom de Ti-0.3Mo-0.8Ni) est un alliage de titane appartenant à la famille des alliages α+β (alpha-bêta).résistance, et une bonne soudabilité, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans diverses applications industrielles, en particulier lorsque la résistance aux environnements agressifs et aux températures élevées est requise.

Composition du titane de qualité 12

Titane de qualité 12 est principalement composé de:

• Titane (Ti): élément de base, généralement entre 98,9% et 99,4%.
• Molybdène (Mo): 0,30% (apporte résistance et améliore la résistance à la corrosion, en particulier dans l'acide sulfurique et autres environnements agressifs).
• Nickel (Ni): 0,80% (améliore la résistance et la résistance à la corrosion).
• Fer (Fe): 0,25% maximum (contribue à la résistance globale de l'alliage).
• D'autres oligo-éléments comme l'oxygène, le carbone et l'azote.

Principales propriétés du titane de qualité 12

1. Résistance à la corrosion:

   • Excellente résistance à un large éventail d'environnements corrosifs, en particulier dans l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique et l'eau de mer.
   • Sa résistance à la corrosion est supérieure à celle du titane de grade 2 et d'autres alliages courants comme l'acier inoxydable.

2. Résistance et ténacité:

   • Le titane de qualité 12 offre de bons rapports résistance/poids, ce qui le rend idéal pour les applications où la résistance et le faible poids sont importants.
   • Il présente une résistance plus élevée que le titane pur commercial (de catégorie 2), ce qui en fait un meilleur choix pour les applications structurelles où une plus grande résistance est requise.

3. La capacité de soudage:

   • Il a une bonne soudabilité, ce qui signifie qu'il peut être facilement soudé à l'aide de méthodes standard, y compris le soudage TIG (gaz inerte de tungstène) et le soudage MIG (gaz inerte de métal), sans perte significative de propriétés.
   • Des précautions particulières doivent être prises pendant le soudage pour éviter la contamination par l'oxygène, l'azote ou l'hydrogène, qui pourraient dégrader les propriétés de l'alliage.

4. Résistance à la chaleur:

   • Le titane de qualité 12 est résistant aux températures élevées, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans des applications impliquant des températures élevées.
   • Il conserve ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion à des températures plus élevées mieux que certains autres alliages de titane.

5. La capacité à être usinée:

   • Il est relativement facile à usiner en utilisant des méthodes conventionnelles telles que le tournage, le fraisage et le meulage.
   • Cependant, les alliages de titane sont sujets au durcissement pendant l'usinage, de sorte qu'une attention particulière est requise à la vitesse de coupe, au taux d'alimentation et au choix des outils.

6. Densité:

   • Le titane de qualité 12 a une densité inférieure à celle de l'acier inoxydable et d'autres matériaux, ce qui contribue à sa légèreté.comme les secteurs aérospatiale et automobile.

7. Biocompatibilité:

   • Comme les autres alliages de titane, le grade 12 est biocompatible, ce qui signifie qu'il n'est pas toxique et ne provoquera pas de réactions indésirables en contact avec les tissus humains.Cette propriété le rend adapté à l'utilisation dans les implants médicaux.

Applications du titane de qualité 12

En raison de ses propriétés exceptionnelles, le titane de qualité 12 est largement utilisé dans les industries qui nécessitent des matériaux à haute résistance, une bonne soudabilité et une résistance exceptionnelle à la corrosion.Certaines des principales applications incluent::

1. Traitement chimique:

   • Échangeurs de chaleur, réacteurs, réservoirs et tuyauterie utilisés dans l'industrie chimique, en particulier lorsque des acides agressifs (comme l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique) ou d'autres substances corrosives sont présents.
   • Il est couramment utilisé pour les composants dans les raffineries, la fabrication pharmaceutique et les usines pétrochimiques.

2. Aérospatiale:

   • Le titane de qualité 12 peut être utilisé dans les composants d'avions, en particulier dans les applications à haute température et résistantes à la corrosion, telles que les pièces du moteur, les pales de turbine et les systèmes d'échappement.
   • Il est particulièrement bénéfique dans les applications aérospatiales où la résistance et la réduction du poids sont essentielles.

3. Marine:

   • Composants utilisés dans les milieux d'eau de mer, tels que des puits d'hélice, des échangeurs de chaleur, des vannes et d'autres composants structurels dans les navires et les plates-formes offshore.

4. Génération d'énergie:

   • Il est utilisé dans les centrales nucléaires pour les composants qui nécessitent une résistance élevée à la corrosion à l'environnement interne et aux températures élevées, tels que les générateurs de vapeur et les systèmes de refroidissement.

5. Produits médicaux:

   • Les implants comme les articulations de la hanche, les prothèses du genou et les implants dentaires bénéficient de la biocompatibilité et de la résistance du titane de qualité 12.
   • Utilisé dans les instruments chirurgicaux et les prothèses.

6. Les installations de dessalement:

   • Le titane de qualité 12 est idéal pour des applications dans les usines de dessalement où il est exposé à l'eau salée et à d'autres agents corrosifs.Sa résistance à la corrosion par stress induite par le chlorure est un avantage majeur.

Avantages du titane de qualité 12:

• Excellente résistance à la corrosion: supérieure à de nombreux autres matériaux dans des environnements agressifs tels que les acides et l'eau de mer.
• Bonne soudabilité: plus facile à souder que les autres alliages de titane, ce qui le rend polyvalent pour la fabrication.
• Forte et légère: offre une résistance élevée tout en étant plus légère que de nombreux autres alliages, en particulier l'acier inoxydable, qui est essentiel pour les applications aérospatiales et maritimes.
• Biocompatibilité: sans danger pour un usage médical, offrant une longue durée de vie et un minimum de rejet dans le corps humain.

Inconvénients du titane de qualité 12:

• Coût: Les alliages de titane, y compris le grade 12, sont plus chers que de nombreux autres matériaux tels que l'acier inoxydable ou l'aluminium, ce qui peut limiter leur utilisation dans des applications coûteuses.
• Difficultés d'usinage: bien qu'il soit usinable, les alliages de titane sont sujets au durcissement du travail et des précautions particulières doivent être prises pendant l'usinage pour éviter d'endommager les outils et les pièces.
• Disponibilité limitée: le titane de qualité 12 n'est peut-être pas aussi largement disponible que les titanes les plus courants, et l'approvisionnement en ce matériau peut parfois être plus difficile ou coûteux.

Procédures de production pour les têtes de plat en titane

La production de têtes de plaque en titane implique plusieurs étapes essentielles pour s'assurer que le matériau répond aux exigences strictes en matière de résistance, de résistance à la corrosion et de finition de surface.Voici une ventilation du processus de production:

Production initiale de tôles en titane ou en acier plaqué

• Processus: la production commence par la fabrication de plaques de titane ou de plaques d'acier plaqué, qui seront formées en têtes de plat.Ces plaques sont soit du titane pur, soit des alliages de titane et peuvent également être revêtues d'autres métaux pour améliorer leurs propriétés.
• Inspection: Les plaques initiales sont inspectées pour détecter tout défaut dans le matériau tel que des fissures, des incohérences ou des impuretés.

Nettoyage et broyage de la surface de la plaque

• Processus: Les surfaces des plaques de titane sont soigneusement nettoyées pour éliminer toute oxydation, graisse ou autres contaminants.les surfaces sont broyées jusqu'à une finition lisse pour préparer le processus de formage.

Protection du manteau et peinture

• Processus: une couche protectrice est appliquée sur la plaque pour éviter tout dommage lors du processus de formage et de manipulation.la peinture peut être appliquée pour fournir une résistance accrue à la corrosion ou à des fins esthétiques.

Forgeage (forgeage à chaud ou à froid)

• Processus: La plaque de titane est ensuite formée en forme de boîte, soit par moulage à chaud (à des températures élevées pour augmenter la malléabilité) ou par moulage à froid (à température ambiante).Ce processus façonne la plaque dans la configuration de tête de plat désirée, qui peut être hémisphérique, elliptique ou conique.

Préparation à la coupe et au broyage

• Processus: Après avoir été formé, la tête du plat est préparée pour être coupée, le surplus est coupé et les bords sont broyés pour obtenir une finition propre et uniforme.

Le décapage

• Processus: Le décapage consiste à immerger la tête de plat en titane dans un bain acide pour enlever toute écaille, couche d'oxyde ou contaminants formés pendant le processus de formage et de soudage.Cette étape garantit que la tête du plat a une surface propre pour un traitement ultérieur.

Tests UT et PT

• Processus: Des essais ultrasoniques (UT) et des essais de pénétration (PT) sont effectués pour détecter les défauts internes ou de surface, respectivement.Ces méthodes d'essais non destructifs assurent l'intégrité structurelle de la tête de plat en titane.

Polissage de surface selon les besoins

• Processus: si une finition de surface spécifique est requise (par exemple, brillante ou satinée), le polissage est effectué pour obtenir l'apparence et la douceur souhaitées.Cela améliore également la résistance à la corrosion de la surface.

Inspection finale

• Processus: une inspection finale est effectuée pour s'assurer que la tête de plat en titane satisfait à toutes les exigences spécifiées, y compris les dimensions, les normes de qualité et les critères de performance.Les défauts ou les écarts sont corrigés avant de passer à l'étape suivante.

Emballage

• Processus: Une fois que la tête de plat en titane a passé toutes les inspections, elle est soigneusement emballée pour l'expédition.s'assurer qu'ils arrivent en excellent état sur le site d'installation.

Applications des têtes elliptiques en titane:

Spécifications des têtes en titane:

Composition chimique

Propriété mécanique