Gr23 titano strypų valcavimo proceso tyrimas

Gr23 titano lydinys yra didelio našumo medžiaga, dažniausiai naudojama aviacijos ir kosmoso technologijose, o jos lengvas svoris, didelis stiprumas, geras tvirtumas ir atsparumas korozijai yra svarbiausios jos savybės. Kalbant apie automobilių gamybą, titano lydinys yra vienintelė metalo medžiaga, pasižyminti dideliu stiprumu, mažu tankiu, puikiu atsparumu nuovargiui ir korozijai bei mažu elastingumo moduliu, todėl puikiai tinka automobilių gamybai. Be to, titano lydinys taip pat dažnai naudojamas medicinos įrangoje, cheminėje įrangoje, karinėje (karinės TC4 titano strypai, titano plokštės) ir sporto įrangos (titano golfo lazdos) medžiagose ir kitose kategorijose. Dėl apdirbimo technologijos sudėtingumo, todėl medžiagų kaina yra brangi, o tai yra pagrindinė aukštų gaminių kainų susidarymo priežastis. Titano lydinys ir daugelis legiruotų metalų, taip pat titano ir kai kurių naudingų metalinių komponentų, kad atitiktų medžiagų eksploatacinių savybių reikalavimus, tačiau pagrindiniai jo komponentai titanas sudarė daugiau nei 90%. Aviacijos ir kosmoso technologijose dažniausiai naudojami du lydiniai: Ti6AL4V (6 % aliuminio, 4 % vanadžio, 90 % titano) ir Ti3AL2.5V (3 % aliuminio, 2,5 % vanadžio, 94,5 % titano).

TC4 titanium alloy has good room temperature and high temperature mechanical properties, is widely used in the manufacture of aerospace structural components and aero-engine fans, drums, etc., has accounted for more than 50% of the total amount of titanium alloy for aviation. Many load-bearing structural parts of the aircraft, especially the variable cross-section structural parts require raw materials titanium rods with good notched stress fracture properties, the purpose is to ensure that the parts in the state of high stress concentration has a strong inhibition of crack initiation and expansion of the ability not to fracture failure. The upper limit of the specification of this type of TC4 titanium alloy bar in the relevant domestic technical standards is >220 mm, ir šiuo metu nėra viešos ataskaitos apie TC4 titano lydinio strypo paruošimo proceso tyrimus, kuriems reikalingas įbrėžimų lūžių efektyvumas namuose ir užsienyje. Paprastai manoma, kad didesnis vandenilio kiekis arba prastesnis organizacinis vienodumas TC4 titano lydiniuose sumažins jų kambario temperatūros įpjovos įtempių lūžimo savybes (1). Pramoninėje masinėje gamyboje taip pat dažniau pasitaiko tokių strypų nekvalifikuotų įpjovų įtrūkimų dėl netinkamo proceso.
Kai vidurinis ir apatinis rieda per medžiagą, vidurinių ritinėlių riedėjimo jėga ir toliau veikia, todėl greitai sugenda nuožulnus apsaugos nuo atsipalaidavimo įtaisas pleištas, o fiksuotos stabilios būklės ritiniuose sunaikinamas; sureguliuotas skylės tipas, kai viduriniai ritiniai yra tos pačios stabilios būklės, sunaikinami ir keičiami, o tai turi įtakos titano strypų dydžio stabilumui ir galiausiai gatavo produkto kokybei; valcavimo procese, kad klijuotos medienos plytelių struktūra nesusidėvėtų nuo karščio, puodelį reikia užpilti aušinimo vandeniu ant klijuotos medienos terpės vėsinimui ir sutepimui! Valcavimo procese, siekiant išvengti klijuojamų plytelių konstrukcijos įkaitimo ir nusidėvėjimo, ant klijavimo terpės, skirtos aušinimui ir sutepimui, turime užpilti aušinimo vandens, o šaltas vanduo dažnai purškiamas ant ritinių paviršiaus, todėl ruošinio paviršius ir perpildymas labai greitai krenta, ypač valcuojant titaną ir titano lydinius, dėl prasto titano ir titano lydinių šilumos laidumo temperatūros skirtumas blogos medžiagos viduje ir išorėje yra dar didesnis, o tai yra neskatina tolygios ruošinio deformacijos ir neužtikrinamas valcavimo tikslumas; nuožulnus pleištas yra pritvirtintas prie šono, todėl atsparumas trinčiai yra didelis, o elektros energijos suvartojimas taip pat yra didelis riedėjimo metu, ir net jei pasirinksime 630 kW variklį, užstrigimo reiškinys taip pat dažnai pasitaiko, turintis įtakos gamybai. Pakeitus 250 valcavimo staklyno struktūrą iš guminių plytelių į guolių konstrukciją, valcuotų titano ir titano lydinio strypų dydis yra stabilus, pagerėja išorinio paviršiaus kokybė ir padidėja išeiga.

Remiantis dabartiniais techniniais standartais, siekiant užtikrinti aukščiausios kokybės 350 mm skersmens TC4 titano lydinio strypų diapazoną, laikantis prielaidos, kad indikatorių mechaninės savybės išliks nepakitusios, ultragarso defektų aptikimo lygis turi būti padidintas nuo originalios mažesnės GB/T5193 strypo specifikacijos B lygiu iki A lygio, todėl atliko specialų poreikį didelio dydžio TC4 titano lydinio strypų paruošimui atitinkamų procesų tyrimui. Žema organizacija<^50mm TC4 titanium alloy bar in forging state prepared by two processes. As can be seen from Figure 1, the uniformity of the low-fold organization of TC4 titanium alloy bars prepared by Process 1 is poor, showing the transition from the fuzzy crystals at the edge to the semi-sharp crystals at the center; the uniformity of the low-fold organization of bars prepared by Process 2 is good, and the whole specimen is in the fuzzy crystal state. This indicates that the use of process 1 for forging, ingot and intermediate billet heart organization is not enough to break and refine the degree of its total deformation is directly related to the small amount of deformation, due to the titanium alloy deformation resistance is larger, coupled with large size titanium bar billet size, a single straight uprooting deformation is also difficult to ensure that the billet heart deformation is sufficient. And process 2 make full use of 4500t fast forging machine large tonnage forging pressure, make large size billet in the two-phase area after upsetting and pulling deformation, to ensure the forging permeability of the billet, and the use of anvil pulling to reduce the billet deformation of the "dead zone", so that the billet of the different parts of the billet are fully deformed, and get a good crushing and refinement of good consistency of the organization.
(1) Pritaikius kalimo procesą, atidarant ruošinį p-fazės srityje ir sulaužant + tiesus piešimas dviejų fazių srityje, galime paruošti TC4 titano lydinio strypus su didelėmis 350 mm abrikoso specifikacijomis, kurios gali atitikti techninius tiekimo reikalavimus. organizavimo, našumo ir trūkumų nustatymo lygis.
(2) Pirminis a-fazės izo-aksializuotas geras organizavimas padeda pagerinti kambario temperatūros įpjovos įtempių lūžių charakteristikas, o trumpo strypo a-fazės organizavimo stipri nuoseklumo kryptis sumažins įpjovos įtempių lūžių efektyvumą.

Susegti 5{{10}} mm TC4 titano lydinio strypai, gauti kaliant dviem procesais, buvo supjaustyti išilgine kryptimi iki 75 mm ilgio įprastam atkaitinimui dviem temperatūromis, atkaitinimo režimais Ml (720x2h /AC) ir M2 (790t:x2h/AC). Po kalimo plika akimi stebėkite mažo padidinimo juostos organizaciją; atitinkamai perimkite metalografinius pavyzdžius skersine kryptimi viršutiniame 1/2 strypo pamušalo spinduliu kalimo būsenoje ir po atkaitinimo ir stebėkite mikrostruktūrą naudodami 0LMPUS optinį mikroskopą. Atkaitinant strypą 1/2 spinduliu išilgai išilginės linijos, kad būtų gauti bandinių ruošiniai, apdirbti taip, kad jie atitiktų standartines kambario temperatūros tempimo ir įpjovos įtempių lūžimo savybes, naudojant lnStron4507 tempimo bandymo mašiną ir DN2 įpjovos tempimo bandymą. mašina ant bandinių mechaninių savybių bandymams, įpjovos įtempių lūžimo bandinio mikrostruktūros įpjovos srities stebėjimas. S0NIC-138VFD ultragarsinis defektų detektorius buvo naudojamas ultragarsiniam neardomajam gatavų TC4 titano lydinio strypų, gautų kaliant dviem procesais, bandymams.