Titāna kalumu mikrostruktūras un īpašību velmēšanas temperatūras analīze

Kvalitātetitāna kalumi tieši nosaka to pakalpojumu uzticamību. Kā galvenais procesa parametrs karstās apstrādes procesā velmēšanas temperatūra būtiski ietekmē izstrādājumu galīgās mehāniskās īpašības, regulējot fāzes transformācijas uzvedību un mikrostrukturālo attīstību kalumu iekšpusē.

 

 

Titāna sakausējumu kristāla struktūra mainās atkarībā no temperatūras, ar / fāzes transformācijas kritisko punktu (885–900 grādi komerciāli tīram titānam un 980–1010 grādi Gr5 sakausējumam). Pamatojoties uz to, velmēšana ir iedalīta trīs kategorijās: fāzes zona, + fāzes zona un kritiskā zona ar ievērojamām atšķirībām mikrostruktūras attīstībā un īpašībās.

 

1. β Phase Zone Rolling (>Fāzes transformācijas punkts)

Sagatave sastāv no korpusa-centrētas kubiskās (BCC) fāzes, kurai ir zema deformācijas izturība un laba plastiskums, tāpēc tas ir piemērots lielu -deformāciju apstrādei. Lietie var pakļaut 70% ~ 80% lielu deformāciju, lai salauztu rupjus graudus un veidotu vienotu šķiedru struktūru. Tomēr pēc atdzesēšanas mēdz veidoties adatveida martensīts, izraisot nelīdzsvarotību starp izturību, plastiskumu un stingrību, kam nepieciešama turpmāka termiskās apstrādes optimizācija.

 

2. + fāzes zonas ritināšana (< Phase Transformation Point)

Šis ir gatavu kalumu serdes velmēšanas intervāls, ko galvenokārt kontrolē 30–50 grādi zem fāzes transformācijas punkta (piemēram, 950–800 grādi Gr5 kalšanai). Materiāls sastāv no dubultās fāzes: sešstūra -sapakotas (HCP) fāzes un BCC fāzes. Deformāciju pavada graudu sadrumstalotība un fāzes precizēšana/sferoidizācija, kas ļauj izveidot ideālu struktūru, kas sastāv no līdzsvarotas fāzes + slāņveida -transformētas fāzes, kas līdzsvaro izturību un plastiskumu.

 

3. Kritiskās zonas maiņa (tuvās fāzes transformācijas punkts)

Struktūra ir jaukta un nevienmērīga, kā rezultātā kalšanas īpašības ir pakļautas-svārstībām-. Tas nav ieteicams bez īpašām prasībām.

 

 

 

 

1. Fāzes zonas ritināšana

Pēc atdzesēšanas veidojas adatveida martensīts, kas rada augstu izturību, bet zemu plastiskumu un stingrību. Nepietiekama deformācija mēdz saglabāt sākotnējās graudu robežas un radīt nepārtrauktu graudu robežfāzi, samazinot stingrību, izraisot sprieguma koncentrāciju un ietekmējot ekspluatācijas drošību.

 

2. + Fāzes zonas ritināšana

Šī ir optimālā izvēle spēka un plastiskuma līdzsvarošanai. Saprātīga temperatūras kontrole var uzlabot graudus un optimizēt fāzes sastāvu, lai uzlabotu īpašības.

 

3. Īpašuma vienveidība

Liela izmēra{0}}kalumiem temperatūras gradientu dēļ var atšķirties virsmas-kodola struktūra/īpašības. Temperatūras sistēmu optimizēšana (piem., daudzkārtu ripināšana) var to uzlabot.

 

 

1. -Tips un tuvu{1}}titāna sakausējumi

Lai samazinātu deformācijas pretestību un uzlabotu produktivitāti, stieņa sadalīšanai nepieciešama salīdzinoši augsta fāzes zonas temperatūra (1180–900 grādi). Lai nodrošinātu labas mikrostrukturālās īpašības, sagataves un kalšanas presēšana ir jāsamazina līdz + fāzes zonai. Šie sakausējumi ir ļoti jutīgi pret velmēšanas temperatūru; pārmērīgi augsta temperatūra viegli izraisa graudu augšanu, savukārt pārmērīgi zema temperatūra palielina izturību pret deformāciju un ir pakļauta plaisāšanai.

 

2. + -Titāna sakausējumu tips (piemēram, Gr5)

Kā visplašāk izmantotais veids tiem ir plašs velmēšanas temperatūras diapazons, bet gatavie kalumi ir stingri jākontrolē + fāzes zonā. Ņemot par piemēru Gr5, lietņu sabrukšanas temperatūra ir 1200–850 grādi (fāzes zona), sagataves temperatūra ir 1000–800 grādi (+ fāzes zona fāzes transformācijas punkta tuvumā), un presformas kalšanas temperatūra ir 950–800 grādi (tipiskā + fāzes zona). Izmantojot daudzpakāpju temperatūras kontroli, tiek līdzsvarota gan apstrādes efektivitāte, gan produkta veiktspēja.

 

3. Tuvumā- -titāna sakausējumi

Šiem sakausējumiem ir zema fāzes transformācijas temperatūra, un tos var velmēt plašā temperatūras diapazonā, taču ir jāizvairās no pārmērīgi augstām temperatūrām, kas izraisa pārmērīgu graudu augšanu. Tos parasti velmē + fāzes zonā, lai iegūtu struktūru, kas līdzsvaro izturību un stingrību.

 

 

1. Fāzes transformācijas temperatūras precīza lokalizācija

Nosakiet konkrētu sakausējumu / fāzes transformācijas punktu, izmantojot termiskās izplešanās eksperimentus vai metalogrāfisko analīzi, lai sadalītu fāzes zonu un + fāzes zonu, izvairoties no mikrostrukturāliem defektiem, ko izraisa nepareizs intervālu novērtējums.

 

2. Atlasiet Ritināšanas intervāli pēc vajadzības

Prioritāti piešķiriet lielas -deformācijas velmēšanai fāzes zonā lietņu sadalīšanai, lai uzlabotu sākotnējo struktūru, un + fāzes zonai gataviem kalumiem, lai līdzsvarotu izturību un plastiskumu. Kalumiem, kuriem nepieciešama augsta stingrība, velmēšanas temperatūru + fāzes zonā var atbilstoši samazināt, lai rafinētu graudus.

 

3. Optimizējiet temperatūras gradienta kontroli

Liela-izmēra kalumiem izmantojiet “zemas-temperatūras ātro velmēšanu” vai “vairāku-plūsmu velmēšanu”, lai samazinātu virsmas-temperatūras starpību un uzlabotu īpašību viendabīgumu.

 

4. Sinerģija ar sekojošu termisko apstrādi

Atlaidiniet pēc fāzes zonas velmēšanas, lai uzlabotu adatveida struktūru, un veiciet šķīduma novecošanu pēc + fāzes zonas velmēšanas, lai vēl vairāk uzlabotu izturību.

 

Ruihang ir profesionāls titāna un titāna sakausējuma izstrādājumu ražotājs, kas piegādā augstas{0}kvalitatīvas titāna sakausējuma kalumus. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar mums pa e-pastu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com