Investigació i desenvolupament d’equips de forja d’aliatge de titani TC4
Aug 13, 2025
It is generally believed that high hydrogen content or poor microstructure uniformity in TC4 titanium alloy rods will reduce their room temperature notch stress rupture performance. Domestic technical standards set the upper limit for the size of this type of TC4 titanium alloy rod to be >220mm. Actualment, no hi ha informes publicats nacionalment o internacionalment en investigació sobre el procés de preparació per a les varetes d’aliatge de titani TC4 que requereixin un rendiment de ruptura d’estrès. En la producció de masses industrials, és habitual que aquestes canyes no compleixin els estàndards per al rendiment de la ruptura de l'estrès a causa d'un processament indegut.
L’aliatge de titani TC4 (TI-6AL-4V) es va desenvolupar amb èxit el 1954 i s’ha convertit en un aliatge de titani de tot el món. És un aliatge típic de titani en dues fases i les seves varetes de mida petita s’utilitzen àmpliament en l’aviació, aeroespacial, centrals elèctriques, camps de petroli, tractament mèdic i aplicacions d’automoció. El rodatge és un dels mètodes principals per produir barres d’aliatge de titani de mida petita. La producció contínua de varetes d’alta velocitat d’alta velocitat s’utilitza àmpliament en la producció d’acer, adequada per a la producció de gran volum i de baixa varietat. Els productes de barres d’aliatge de titani es caracteritzen per la demanda de petits lots i una gran varietat de productes. El cost de producció de la producció contínua de filferro d’alta velocitat és elevat. Actualment, la producció de barres d’aliatge de titani utilitza principalment molins horitzontals de tres rotlles, fent que la investigació sobre el procés de deformació enrotllable en fàbriques horitzontals sigui imprescindible. La deformació enrotllada, com a factor clau en la deformació del rodatge, afecta significativament les propietats finals del producte de les barres enrotllades, fent que el seu estudi de la deformació enrotllada de significació significativa.
Es mostren les macrostructures de les barres d’aliatge de titani TC4 forjades (menys de 50 mm) produïdes mitjançant dos processos diferents. La barra de titani TC4 produïda mitjançant el procés 1 presenta una uniformitat de macrostructura deficient, que presenta una transició gradual de cristalls difusos a les vores a cristalls semi-clara al centre. La barra produïda amb el procés 2 presenta una uniformitat de macrostructura excel·lent, amb cristalls difusos a tota la mostra. Això demostra que quan s’utilitza el procés 1 per forjar, l’estructura bàsica del lingot i la factura intermèdia no està prou aixafada i refinada, que està directament relacionada amb la petita deformació total. A causa de la gran resistència a la deformació de l'aliatge de titani i el gran volum de billetes de barres de titani de mida gran, és difícil assegurar una deformació suficient del nucli de la factura mitjançant una deformació d'un dibuix recte. Tot i això, el procés 2 fa un ús complet de la gran pressió de forja de tonatge de la màquina de forja ràpida de 4500T per fer que el billet de mida gran es sotmeti a una deformació molesta a la zona bidireccional, assegurant la perdonabilitat de la facturació i utilitzant la longitud del dibuix de les encloses per reduir la deformació de la factura "zona morta", de manera que les diferents parts del Billet es deformen plenament i una bona trituració i una bona consistència i una bona coherència de l'estructura. (1) Mitjançant el procés de forja de l'obertura de la zona de fase P i la zona de dues fases que molesta + dibuix recte, es pot produir una barra d'aliatge de titani TC4 de gran mida amb un diàmetre de 350mm, que compleix els requisits tècnics de subministrament en termes d'estructura, rendiment i nivell de detecció de defectes. (2) L'estructura ben equiaxada de la fase A primària és propici per millorar el rendiment de la fractura de tensió de la temperatura ambient, mentre que l'estructura de fase A en forma de barra curta amb una forta consistència direccional reduirà el rendiment de la fractura de tensió.
Les barres de 75 mm de llarg es van tallar longitudinalment a partir de les barres d’aliatge de titani TC4 de 50 mM obtingudes per dos processos de forja i sotmeses a un tractament ordinari de recuit a dues temperatures. Les condicions de recuit van ser M1 (720 graus x2H/AC) i M2 (790 graus x2H/ac), respectivament. Es va observar l'estructura de baixa magnificació de les barres forjades amb l'ull nu; Els exemplars metalogràfics es van tallar transversalment a 1/2 radi al revestiment de barres després de forjar i recobrir, i les seves microestructures es van observar mitjançant un microscopi òptic 0LMPUS. Els espais en blanc es van tallar longitudinalment a 1/2 radi de les barres recobertes i es van mecanitzar en exemplars de prova que compleixen els estàndards de rendiment de la fractura de la temperatura de la temperatura ambient i la descàrrega. Els exemplars van ser sotmesos a proves de propietat mecànica mitjançant una màquina de proves de tracció Instron 4507 i una màquina de prova de tracció a la tensió DN2 Notch i es va observar la microestructura de l’àrea de la zona de la fractura de tensió Notch. Les barres acabades per l'aliatge de titani TC4 forjades pels dos processos de forja van ser sotmeses a proves no destructives ultrasòniques mitjançant un detector de defectes ultrasònics SONIC-138VFD.
La companyia compta amb les principals línies de producció de processament de titani domèstic, inclosos:
Línia de producció de tubs de titani de precisió importància alemanya (capacitat de producció anual: 30.000 tones);
Línia de paper de làmina de titani de la tecnologia japonesa (més fina a 6 μm);
Línia d'extrusió contínua de canya de titani completament automatitzada;
Placa de titani intel·ligent i fàbriques de tires;
El sistema MES permet el control i la gestió digitals de tot el procés de producció, aconseguint una precisió dimensional del producte de ± 0,01 μm.
Correu electrònic
