Influència de la forja de titani en les propietats i l'organització de les varetes de titani TC4 i les varetes d'aliatge de titani

Mar 14, 2024

L'aliatge de titani TC4 és un aliatge de titani de tipus + àmpliament utilitzat a casa i a l'estranger, a causa de la seva alta resistència específica, bona resistència a la corrosió i rendiment general superior, s'utilitza àmpliament en maquinària aeroespacial, química, enginyeria farmacèutica i altres indústries. Titani TC4 Els defectes comuns de l'aliatge són la segregació i inclusions d'elements d'aliatge, l'organització de la colada del residu, la capa trencadissa, la fragilitat per hidrogen i les esquerdes fràgils i de forja. La Xina en el període del "desè pla quinquennal" va començar la investigació i el desenvolupament independents d'un aliatge de titani d'alta tolerància a danys de resistència mitjana, en comparació amb altres varetes de titani d'aliatge de titani de resistència mitjana, la seva força, nivell de plasticitat en condicions de condicions comparables. , amb una major tenacitat a la fractura i resistència a les esquerdes a l'expansió de la capacitat d'utilitzar-se àmpliament a les quatre generacions d'avions, avions i altres models importants dels components clau de suport de càrrega del nostre país. Utilitzant el recuit de zones bifàsiques, solució sòlida de zona bifàsica + envelliment, solució sòlida de zona monofàsica + procés de tractament tèrmic d'envelliment, es va investigar l'efecte dels diferents processos de tractament tèrmic sobre la microestructura i les propietats mecàniques de les barres d'aliatge de titani TC4 per tal de per obtenir un procés de tractament tèrmic que millor s'adapti a la resistència, plasticitat i tenacitat de l'aliatge.
(1) L'aliatge de titani TC4 a la regió de dues fases del tractament de recuit i recristal·lització ordinari es produeix després de la recristal·lització, la mida de la fase a augmenta i com més alta sigui la temperatura de recuit, més lenta serà la velocitat de refredament, més recristal·litzada serà completa i es produeix el creixement de l'agregació en fase a, donant lloc a una disminució significativa de la resistència de l'aliatge i un augment de la plasticitat.

(2) a la solució sòlida de la regió de dues fases + tractament d'envelliment per obtenir l'organització bimodal, amb l'augment de la temperatura d'envelliment, el contingut de la fase a secundària disminueix, la mida de la capa augmenta, la resistència de l'aliatge i la tenacitat a la fractura disminueixen, la plasticitat es millora. I quan la velocitat de refredament s'eleva durant la solució sòlida, la fase a lamel·lar secundària generada durant l'envelliment és més fina, donant lloc a un augment de la resistència i una disminució de la plasticitat i la resistència a la fractura de l'aliatge.

Titanium Seamless PipeTitanium Seamless PipeTitanium Seamless Pipe

 

 

(3) A la refrigeració per aigua de solució sòlida de la zona monofàsica per obtenir una organització martensítica, seguida d'un tractament d'envelliment, la plasticitat de l'aliatge es deteriora bruscament, es fractura fràgil. I quan augmenta la temperatura d'envelliment, les làmines s'engrossixen, però es redueix la precipitació del contingut secundari de la fase a, la resistència i la resistència a la fractura de les barres de titani d'aliatge de titani disminueixen. A la zona monofàsica, la refrigeració per aire de solució sòlida per obtenir l'organització Weiss, seguida d'un tractament d'envelliment a alta temperatura, farà que el gruix de les làmines augmenti encara més i es redueixi el grau d'entrellaçament caòtic, donant lloc a una disminució de la força, la plasticitat i la fractura. la duresa es millora.

(4) La barra d'aliatge de titani TC4 amb un tractament tèrmic de 950C/1h/WQ+550C/6h/AC, pot adonar-se de la força, plasticitat, duresa de l'optimització del partit, per tal d'obtenir excel·lents propietats mecàniques completes.

El procés de la peça de l'anell de forja de la barra de titani TC4 es troba a 95 0 graus dos temps d'escalfament, forja en material de pastís, material de pastís que s'escampa en material d'anell, els defectes poden ser deguts a un procés de forja inadequat causat per esquerdes, però també poden ser la barra pròpiament dita existeix en els defectes metal·lúrgics com inclusions, segregacions, porositat, etc., i en el posterior procés de reforjada pels defectes metal·lúrgics provocats per esquerdes. Mitjançant càlculs teòrics, es conclou que el disseny d'aquest conjunt d'accessoris de passarel·la de màquines de teixir planes informatitzades està totalment en línia amb els requisits de disseny teòrics. Així, l'autor va fer aquest conjunt d'accessoris en espècie i s'instal·larà al banc de treball del centre de mecanitzat CNC d'alta precisió de Vcentei-70 per a la verificació real del processament. A continuació, les parts processades del pont a la màquina de mesura de tres coordenades per a la precisió de la mesura dels dos angles de l'error d'angle en el rang de 0.2 graus ~ 0,6 graus, d'acord amb els requisits tècnics. Com que aquest conjunt d'accessoris pot ser molt còmode i ràpid per realitzar el posicionament de processament de les peces de pas elevat, sense necessitat d'altres maneres de trobar la correcta, per la qual cosa és adequat per a la producció massiva de peces de pas.

La temperatura de forja determina l'organització de l'aliatge de titani, i és inevitable produir una transformació en fase en el procés de forja de l'aliatge de titani, i es poden extreure les conclusions següents a través de la investigació d'aquest article:

(1) No hi ha cap diferència en la composició química principal entre l'àrea del punt negre i l'àrea normal de la barra de titani TC4, i no hi ha segregació de components, de manera que el punt negre no és una organització de canvi de fase causada per la segregació de la composició química .

(2) L'àrea de punt negre de vareta de titani TC4 de la morfologia de la fase p i l'àrea normal té una gran diferència, per a la formació de la regió monofàsica de l'organització anormal del canvi de fase.

(3) L'organització del punt negre de les barres de titani TC4 és una organització desigual formada per diferents transformacions de fases de les barres de titani a causa de la deformació desigual en el procés de forja. Excloent la influència dels errors experimentals, d'acord amb els resultats de la prova, demostra que no hi ha cap diferència significativa en el contingut d'elements de matriu d'Al, V, Fe i titani entre l'àrea de punt negre de baix plec i l'àrea normal de les barres de titani, la qual cosa indica que no hi ha segregació de components a la zona del punt negre. Per tant, no hi ha una relació directa entre l'organització de punts negres de baix plec i la segregació de la composició química de les barres de titani.