Augstas-temperatūras mīkstināšanas īpašības un titāna sakausējumu kalšanas kontrole

Mīkstināšana augstā-temperatūra ir titāna sakausējuma kalšanas galvenais fiziskais likums. Temperatūras paaugstināšanās pastiprina atomu termisko kustību un samazina dislokācijas pretestību, izraisot ievērojamu materiāla stiprības un deformācijas pretestības kritumu. Tas ir pamats plastmasas veidošanaititāna sakausējumi, tomēr tas mēdz izraisīt arī procesa problēmas, piemēram, graudu rupināšanu, nevienmērīgu veiktspēju un veidošanās defektus.

 

 

1. Fiziskā mīkstināšana

Paaugstināta temperatūra pastiprina režģa atomu vibrāciju un vājina atomu saiti, ievērojami samazinot pretestību dislokācijas kustībai. Titāna sakausējumiem ir augsta deformācijas izturība istabas temperatūrā, saglabājot vairāk nekā 65% no to stiprības 400 grādu temperatūrā un strauji nokrītot virs 600 grādiem. Šajā posmā plūsmas spriegums nepārtraukti samazinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos, kas atbilst vispārējam metālu likumam.

 

2. Fāzes transformācijas mīkstināšana

+ divu-fāžu reģions: Deformācijā dominē -fāzes slīdēšana un -fāzes koordinēta deformācija, ar mīkstināšanu kopā ar dinamisku atjaunošanos, kad dislokācijas pārkārtojas, bet nevar pilnībā novērst sacietēšanu.

 

vienas{0}}fāzes reģions: Laba plastiskums un zema deformācijas izturība, bet graudi ir pakļauti rupjībai, kā rezultātā ievērojami samazinās kalumu izturība un stingrība.

 

Tuvs-fāzes-transformācijas reģions: Optimāli mīkstinoši un plastiskuma efekti, piemērots precīzai kalšanai, bet ar ļoti šauru procesa vadības logu.

 

3. Dinamiskā mīkstināšana

Dinamiskā atveseļošanās: galvenokārt notiek vidēji-zemā temperatūrā un lielā deformācijas ātrumā. Dislokācijas pārkārtojas, slīdot un kāpjot, ar ierobežotu mīkstināšanas efektu un atlikušo darba sacietēšanu.

 

Dinamiskā pārkristalizācija: Pārsvarā notiek augstā temperatūrā un zemā deformācijas ātrumā. Jauni graudi veido kodolu un aug, pilnībā novēršot sacietēšanu un uzlabojot mikrostruktūru. Piemēram, kad Gr5 ir deformēts 920–950 grādos un 0,01s⁻¹, pietiek ar dinamisku pārkristalizāciju, un graudus var attīrīt līdz 5–10 μm.

 

Superplastiska mīkstināšana: Konkrētos temperatūras diapazonos un ārkārtīgi zemā deformācijas ātrumā deformācijā dominē graudu robežas slīdēšana ar pagarinājumu, kas pārsniedz 1000%, piemērots sarežģītu precizitātes komponentu veidošanai.

 

 

1. Komerciāli tīrs titāns

Mīkstināšanas īpašības: Stabila veiktspēja zem 300 grādiem, strauja izturības samazināšanās virs 350 grādiem un deformācijas izturība 600 grādos ir tikai 1/5 no istabas temperatūras.

 

Apstrādes punkti: Kalšanas temperatūra 800–900 grādi, nepieciešama aizsardzība pret oksidēšanos augstā temperatūrā; laba formējamība, piemērota atvērtai kalšanai un parastajai slēgtai kalšanai.

 

2. + Veids

Mīkstināšanas īpašības: Visplašāk izmantotā, augsta izturība 400–500 grādu temperatūrā, acīmredzama mīkstināšana virs 600 grādiem un fāzes transformācijas temperatūra T aptuveni 980–1020 grādi.

 

Galvenās atšķirības:

Kalšana + reģionā: veido dupleksu mikrostruktūru ar līdzsvarotu izturību un optimālu noguruma veiktspēju.

Kalšana reģionā: nosliece uz graudu rupjību un ievērojami samazinātu noguruma kalpošanas laiku, tiek izmantota tikai liela izmēra -sagatavēm.

 

3. Tuvumā- Tips Augsta-Temperatūra

Mīkstināšanas īpašības: satur tādus elementus kā Sn, Zr, Si, ar spēcīgu mīkstināšanas pretestību pie 600–650 grādiem un izcilām šļūdes īpašībām.

Apstrādes punkti: Kalšanas temperatūra 950–1000 grādi, kontroles fāzes proporcija zem 30%, lai nodrošinātu augstas -temperatūras stabilitāti.

 

4. Tips

Mīkstināšanas īpašības: augsts Mo un V saturs, augsta fāzes transformācijas temperatūra, zema augstas -temperatūras deformācijas izturība un laba sacietēšana.

 

Apstrādes punkti: Izmantojiet reģiona kalšanu, zemu deformācijas ātrumu, lai veicinātu dinamisku pārkristalizāciju un izvairītos no nevienmērīgas fāzes nokrišņiem.

 

 

1. Kalšanas temperatūra

Temperatūras diapazons: Parastā kalšana + reģionā; precīza/izotermiska kalšana tuvās-fāzes-transformācijas reģionā; kalšana tikai lielai sagatavei, kam seko + reģiona apdares kalšana.

 

Temperatūras kontroles prasības: Apkure vakuuma/atmosfēras krāsnī, temperatūras kontrole ±5 grādi, noturēšana 1-2h; presformas un sagataves temperatūras svārstības izotermiskā kalumā ±5 grādi, temperatūras kritums parastajā kalumā nepārsniedz 50 grādus; kalšanas galīgā temperatūra Lielāka vai vienāda ar 850 grādiem, lai novērstu plaisāšanu.

 

2. Deformācijas ātrums

Zema likme: izotermiskai/superplastiskai kalšanai, viendabīgai mikrostruktūrai, piemērota kosmosa precizitātes detaļām.

Vidēja pakāpe: parastai slēgtai kalšanai, līdzsvarojot efektivitāti un kvalitāti.

Augsts rādītājs: tikai vienkāršām detaļām, kurām ir nosliece uz pārkaršanu, rupjiem graudiem un plaisāšanu.

 

3. Deformācijas pakāpe un režīms

Deformācijas apjoms: viena gājiens 40–60%, kopējā deformācija Lielāka vai vienāda ar 70%, lai uzlabotu mikrostruktūru.

Deformācijas režīms: Izotermiska kalšana ar augstu precizitāti; daudzvirzienu kalšana izotropijas uzlabošanai; radiālā kalšana, kas piemērota garām vārpstas daļām.

 

4. Aizsardzība pret augstu{1}}temperatūru

Vakuuma/argona aizsardzība, skābekļa saturs<10ppm;

Izmantojiet aizsargpārklājumu berzes samazināšanai un oksidācijas izturībai;

Saīsiniet augstas{0}}temperatūras turēšanas laiku un darbojieties nepārtraukti.

 

5. Presformas un aprīkojums

Presformas: uz molibdēna/niķeļa{0}} bāzes izgatavotas veidnes izotermiskai kalšanai, iepriekš uzkarsētas līdz vairāk nekā 80% no sagataves temperatūras, presformas remonts, ja nodilums pārsniedz 0,2 mm.

Aprīkojums: izmantojiet servo hidraulisko presi ar slēgtas temperatūras kontroles -cilpas infrasarkano staru temperatūras mērīšanu.

 

6. Digitālā simulācija

Izmantojiet DEFORM, ABAQUS, lai modelētu lauka mainīgos un mikrostruktūras attīstību, samazinot lūžņu daudzumu par 20% un uzlabojot mikrostruktūras viendabīgumu par 30%.

 

 

Ruihang ir tehnoloģiju un inovāciju uzņēmums, kas integrē pētniecību un izstrādi, ražošanu un pārdošanu vienā integrētā sistēmā. Ja jums ir aktuālas iegādes vajadzības, sazinieties ar mums:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.