Kaip išvengti 7 pagrindinių titano lydinio kalimo įtrūkimų tipų ir priežasčių?

Mažo tankio, didelio stiprumo, atsparumo aukštai temperatūrai, atsparumo korozijai, nemagnetinio ir biologinio suderinamumo bei kitų puikių visapusiškų titano lydinių šiuolaikinėje kosmoso, ginklų įrangos, chemijos ir naftos, medicinos, branduolinės energijos ir kitose srityse vis daugėja. ir plačiau naudojami, kurių dauguma naudojami titano lydinių, tokių kaip strypai, kaltiniai ir valcuoti profiliai, deformacijai. Kalimo deformacijos tikslas yra užtikrinti, kad titano lydinio medžiaga pasiektų idealų organizaciją ir svarbių priemonių savybes, tačiau titano lydinio kalimo procese, ypač nuo luito iki strypo ruošinių gamybos procese, dažnai būna įvairių formų įtrūkimų, ne tik siekiant padidinti gamybos ir gamybos sąnaudas, bet taip pat sumažinti gamybos efektyvumą ir medžiagų normą, ir kai rimtumas produkto laužas. Atsižvelgiant į tai, šiame darbe analizuojamas ir apibendrintas skilimo reiškinys, vykstantis titano lydinio kalimo procese bėgant metams, ir pateikiamos priemonės, kaip užkirsti kelią įtrūkimui ir jį pašalinti, kad būtų užtikrintas titano gamybos efektyvumas ir gaminio kokybė. lydinio kalimas.
1, Titano lydinio kalimo įtrūkimų klasifikacija ir priežastys
1.1 Galinio paviršiaus įtrūkimai
Galinio paviršiaus įtrūkimai yra įtrūkimai, atsirandantys ant ruošinio galo kalimo procese titano lydinio, o įtrūkimai paprastai yra didesni ir dažnesni. Galinio paviršiaus įtrūkimai turi didesnį poveikį, todėl paprastai kalimas negali tęstis pagal procesą. Pagrindinės galinio paviršiaus įtrūkimo priežastys: ① luito galvutės susitraukimo angos arba šalto atskyrimo galas nėra visiškai švarus; ② sutrikdo procesą, ruošinio galinis paviršius ir priekalo kontaktinė šiluma sugeriama, traukiant ilgą procesą, ruošinio galinis paviršius greitai vėsta; ③ galinio paviršiaus padėtis skirtingomis ekstruzijos kryptimis, deformacija nėra vienoda arba traukiant ilgą laiką deformacijos greitis yra per greitas; ④ kai ruošinio atsparumas deformacijai yra didelis, prastas mobilumas, įgaubtos širdies pabaiga.
1.2, Sulankstomas įtrūkimas
Sulankstomas krekingas dažniausiai būna trijų rūšių atvejai: Pirma, žaliavos titano lydinio luito aukščio ir skersmens santykis yra didesnis arba lygus 2,5 arba luito mėginių ėmimas luito viduryje, likutinis mėginių ėmimo griovelis, suardymas ir lankstymas; Antra, ruošinio kalimo procesas vidurinėje plyšio dalyje, šlifavimas į gilią duobę, suardymas ir vėl lankstymas; Trečia, kiti pagalbiniai procesai, kuriuos sukelia aštrūs iškilimų ir kraterių kampai, neatitinka šlifavimo iškrovos pažeidimų nuostatų. 1(a) paveiksle parodytas TB6 titano lydinio ruošinio susilankstymas vidurinėje dalyje dėl gilios duobės po šlifavimo. 1 paveikslas (b) TC4-LC titano lydinio ruošinio pjovimo įstrižai, kai skaldote, pasukite 180 laipsnių, kad tęstumėte pjovimą, pjovimo paviršius likusių aštrių briaunų viduryje nėra poliruotas, tada patraukite per ilgį įvyko rimtesnis lankstymas.
1.3 Plyšimas
Plyšimas yra tam tikras skersinis titano lydinio ruošinio įtrūkimas, lokalizuotas ruošinio plyšimas tempiant ilgį ir deformaciją. Kalimo plyšimas padidins šlifavimo kiekį, sumažins medžiagos kiekį, o dėl gilesnio plyšimo formavimo procese ruošinys gali neatitikti gaminio apdirbimo dydžio reikalavimų ir laužas. Pagrindinė plyšimo priežastis yra tai, kad vienas praėjimas po per dideliu kiekiu (viena pusė didesnė nei 50 mm) arba per greitas greitis, 2 pav. (a) TB6 titano lydinio plokštėms plyšti. Antra, plaktuko priekalo deformacija dėl ilgo jo briaunos išlinkimo naudojimo nėra pakankamai lygi arba kūjo priekalo išankstinio pašildymo temperatūros nepakanka, reguliari deformacija esant slėgiui taip pat sukels ruošinio plyšimą. Be to, kai kurios pakopos veleno strypas arba kalimas su laipteliu, dėl didelio netinkamos platformos vietinio dydžio skirtumo, traukiant ilgą kalimą yra didesnė tikimybė, kad jie plyš, TC4-DT titano 2 pav. b). lydinio kalimo žingsnis ties plyšimu.

1.4, vidinis įtrūkimas
Vidinis įtrūkimas paprastai reiškia vieną tašką, nenutrūkstamą arba pertraukiamą nenutrūkstamą įtrūkimą titano lydinio ruošinyje kalimo procese, kurį paprastai sunku rasti ir jį reikia aptikti mažai tikrinant arba ultragarsu aptikus defektus. Šio tipo įtrūkimai sunaikina metalo tęstinumą ir gali būti tik atiduoti į metalo laužą. Vidinio įtrūkimo priežastis galima apibendrinti į dvi kategorijas: Pirma, kai kuriose titano lydinių medžiagose yra volframo, molibdeno ir niobio bei kitų ugniai atsparių metalų elementų, vietinis sunkesnis atsiskyrimas, inkliuzai arba palaidi, šalta segregacija ir kiti metalurginiai defektai. kalimo ir deformacijos procesas į įtrūkimų šaltinį; Antra, kai kurių mažų specifikacijų (beveik 90 mm arba Ф90 mm ar mažesnių) titano lydinio medžiagų, kurioms būdingas ilgas greito aušinimo procesas, apverstas temperatūros kraštas yra žemas arba turi būti kalimo, ruošinio vietinis temperatūros gradientas, lengvai pagaminamas. vidinių įtrūkimų. 3 paveiksle parodytas TA15 titano lydinio beveik Ф85 mm užbaigtas strypo defektų aptikimas, rastas šalia vidinio lūžio morfologijos padėties širdies, išanalizavus antrąjį atvejį.

1.6. Trapus trūkinėjimas
Kai kurioms sunkiai deformuojamoms aukštos temperatūros titano lydinio medžiagoms yra prastas plastiškumas, netinkama proceso kontrolė, lengva sukelti stiprų trapumą, įtrūkimai gilūs ir sunkiai pašalinami. Žemiau nei reikalaujama galutinio kalimo temperatūros kalimo proceso reikalavimų, ruošinys, veikiamas didesnio slėgio, yra linkęs į trapus įtrūkimus. Kai kurios aukštos temperatūros titano lydinio medžiagos nenaudoja 200–300 laipsnių žemos temperatūros krosnies arba segmentinis šildymo procesas yra nepagrįstas, temperatūra yra per greita dėl prasto titano lydinių šilumos laidumo, todėl ruošinio gale ir viduryje, paviršiuje ir širdyje yra didelis temperatūros gradientas, iš kalimo atsiranda rimtų įtrūkimų. 5 paveiksle (a) pavaizduotas aukštos temperatūros titano lydinio bandomosios medžiagos įtrūkimas, beveik suskaidytas į dvi dalis, išanalizavus šildymo procesą ir per greitą šildymo procesą. 5 (b) paveiksle parodytas Ti3Al luito kalimo procesas, vykstantis trapiojo įtrūkimo metu, analizuojamas dėl netinkamo aušinimo operacijos. Dėl įrangos gedimo nustokite kalti oru aušinamą, eksploatacinės mašinos suspaudimo luito dalys, apvyniotos izoliacine vata, nėra laiku išvalytos, luitų aušinimas nevienodas, o medžiaga jautresnė temperatūrai, kaitinant ir kaliant, luitas, apvyniotas izoliacine medvilne, kraštinės įtrūkimai.
1.7, Paviršiaus įtrūkimai per korpusą
Prasta luitų metalurginė kokybė, nepakankamai pašalinami paviršiaus defektai arba neprotingas kaitinimo procesas, dėl kurio kalimo procese ruošinio paviršius įtrūksta. Bendras plotas yra gana didelis, rimta žala. 6 pav. įeinančios medžiagos apdorojimo TC4-LC titano lydinio luito pirmojo ugnies brėžinio ilgis, šalia stipraus įtrūkimo šono galvos padėties (langelis paveikslėlyje), išanalizavus krosnies luito lydymosi kokybės skaičių yra prastas, luito paviršius šalčio atskyrimas ir poodinės oro angos nėra išvalytos dėl. Įmonė gamina titano lydinio bandomąją medžiagą, liejant liejinį, pirmą kartą išliejantį ugnies kalimą per korpusą, o po bandomosios medžiagos fazės pasikeitimo taško 1020 laipsnių, o atidarymo temperatūra yra tik 1050 laipsnių, šildymo temperatūra žema, liejimo būklės organizavimo plastiškumas prastas, Dėl to atsiranda rimtų įtrūkimų, o po to pašildytas iki 1150 laipsnių vėl atidaromas ruošinys, įtrūkimai žymiai sumažėja.
2, kalimo įtrūkimo titano lydinio charakteristikos
2.1 Didelė žala
Titano lydinio įtrūkimai yra rimtas pavojus ne tik padidinti šlifavimo darbuotojų darbo intensyvumą, sumažinti gamybos efektyvumą, bet ir sumažinti produkto išeigą. Dalis rimtų įtrūkimų dėl šlifavimo giliau, reikia ilginti degimo laiką, didinti gamybos sąnaudas, gaminant partiją dėl sukietėjusio proceso specifikacijų pažeidimo, nesunkiai sukelia produkto kokybės svyravimus. Rimtesni kalimo įtrūkimai gali lemti gaminio senėjimą, nes nepavyksta atitikti pristatymo dydžio ar svorio reikalavimų.
2.2, įgimtas
Ti3Al, Ti2AlNb, IMI 834, taip pat kai kurių naujų sunkiai deformuojamų aukštos temperatūros titano lydinių komponentų dėl jų pačių struktūrinių ir organizacinių veiksnių deformacijos gebėjimas yra blogas, o pats labiau linkęs įtrūkti. Tam tikrų titano lydinių luitų metalurginė kokybė yra prasta, yra atsiskyrimo, inkliuzų, poodinio poringumo ar šalto atskyrimo ir kitų metalurginių defektų, vėlesniame kalimo procese yra linkę į kelių gaisrų įtrūkimus ir juos sunkiau pašalinti.
2.3 Sunku pataisyti ir šlifuoti
Titano lydinio įtrūkimai su sudėtingomis šlifavimo savybėmis: ① įtrūkimai, turi būti išvalyti, reikia kontroliuoti šlifavimo pločio ir gylio santykį Didesnis arba lygus 10, šlifuojant didesnį kiekį; ② dalis prasto plastiškumo titano lydinio, dėl šlifavimo ruošinių vietos temperatūros kilimo, temperatūros gradiento egzistavimo, aušinimo dėl streso vaidmens, įtrūkimai ir toliau pratęsti, ty, o šlifavimo krekingo; ③ kai kurių mažų dydžių titano lydinio strypų ar kaltinių, dėl mažo dydžio svorio, šlifavimo nėra lengva nustatyti; ④ Įtrūkimai kai kurių ilgesnių strypų ir kaltinių, kuriuos reikia poliruoti vertikaliai, galuose yra sunkiai valdomi ir kelia pavojų saugai; ⑤ Tam tikros formos dalys yra netaisyklingos formos ir dydžio, todėl nėra kur pradėti šlifuoti vidinius įtrūkimus.
2.4 Sunkus patikrinimas
Titano lydinio įtrūkimai turi sudėtingas tikrinimo charakteristikas: ① įtrūkimams reikia 100% patikrinimo, tikrinimo darbo krūvio; ② įtrūkimai tampa mažesni, juos lengva padengti šlifavimo dulkėmis, inspektorius negali plika akimi nustatyti, ar reikia kruopščiai pašalinti; ③ kai kurios netaisyklingos formos, įtrūkimus sunkiau apžiūrėti; ④ įtrūkimai atsiranda ruošinio viduje arba po oda, nematomi plika akimi, dažniausiai gatavo produkto patikrinimas arba žemas patikrinimas, siekiant išsiaiškinti, kada jau per vėlu; ⑤ lengva nulaužti vidinius įtrūkimus dėl netaisyklingos formos ir dydžio, įtrūkimų negalima rasti; ⑤ lengva įtrūkti vidinius įtrūkimus dėl netaisyklingos formos ir dydžio, įtrūkimų negalima rasti; ⑤ lengva įtrūkti vidinius įtrūkimus dėl netaisyklingos formos ir dydžio, įtrūkimų negalima rasti. ⑤ lengva įtrūkti arba susidaryti prieš ruošinių spalvos įsiskverbimo testą, todėl inspektoriaus darbas apsunkina.
3, titano lydinio kalimo įtrūkimų prevencija ir sprendimas
Remiantis aukščiau išvardintomis septyniomis titano lydinio įtrūkimų formomis, priežastimis ir ypatybėmis bei kartu su krekingo pavyzdžiais, tikslinių prevencinių priemonių kūrimas. Tuo pačiu metu būtina sutelkti dėmesį į personalo veiklos lygio ir tylaus supratimo gerinimą, užtikrinti, kad pagrindinė įranga būtų nepriekaištingos eksploatacinės būklės, sukurti ir griežtai įgyvendinti tinkamą šlifavimą, tikrinimo specifikacijas, kontroliuoti pagrindinius ir svarbius dalykus. detales.

3.2 Sulankstymo ir įtrūkimų prevencija
Pirma, kontroliuokite žaliavos titano lydinio luitą arba tarpinio proceso ruošinio aukščio ir skersmens santykį Mažiau arba lygus 2,5, tinkamesnis aukščio ir skersmens santykio diapazonas yra 1,8–2,3; Antra, luito likutinių mėginių ėmimo griovelio vidurinė dalis ir ruošinio lankstymo įtrūkusios mašinos dalys arba šlifavimo apdorojimas, būtinai suapvalinkite ir išlyginkite pločio ir gylio santykį, kuris yra didesnis nei 10 arba lygus 10; Trečia, įsitikinkite, kad pjovimas, apdirbimas ir kiti pagalbiniai procesai, kuriuos sukelia aštrūs iškilimų ir kraterių kampai (pvz., padėties nustatymo skylių apdirbimas ir kt.), atitiktų vidinę kontrolę. Nušlifavimo reikalavimus, panašius į ruošinio veiksmus. parodyta 7 paveiksle, prieš tęsiant kalimą, padėties nustatymo skyles ir pan.
3.3 Ašarų prevencija
Pirma, greito kalimo staklės kalimo vienpusis vienpusis slėgis kontroliuojamas 20–30 mm diapazone, esant slėgiui, greitis neturėtų būti per greitas (atitinkamai 5–10 mm/s); Antra, siekiant užtikrinti, kad plaktuko priekalo krašto kreivumas būtų didesnis nei R40 mm arba lygus jam, deformacija įvyksta laiku, kad būtų išlaikytas apdorojimas ir būtų užtikrinta, kad priekalas iš anksto būtų pašildytas iki 300–400 laipsnių C; Trečia, kalimo veleno arba pakopos kalimo pakopos, kalimo pakopinis kalimas, būtinai naudokite švelnų svirtį, tada plaktuką reikia spausti lėtai, o vieno plaktuko deformacija turi būti griežtai kontroliuojama 30 mm. , o atsiradus plyšimui, plaktuką reikia pataisyti arba laiku sustabdyti kalimą šlifavimui.
3.4,Vidinio įtrūkimo prevencija
Pirma, titano lydinio medžiagas, kuriose yra ugniai atsparių metalų elementų, tokių kaip volframas, molibdenas ir niobis, turėtume pradėti nuo šaltinio, sustiprinti luito lydymosi proceso tyrimus, pagerinti lydymosi technologijos lygį, sumažinti arba pašalinti segregaciją, inkliuzus, laisvus ar šaltus. segregacija ir kiti metalurginiai defektai; Antra, mažo dydžio titano lydinio ruošinio tempimo procesas turi būti laiku nusklembtas ir stengiamasi, kad kaltinio galvutės galas neužspaustų ruošinio, o sąlygos turi būti nedelsiant grąžinamos į kalimo krosnį.
3.5 Išilginio įtrūkimo prevencija
Pirma, titano lydinio ruošinių piešimo procesas laiku nusklembdamas, uždrausti aštrių briaunų, juodų kraštų atsiradimą; Antra, kai kurie temperatūrai jautrūs aukštos temperatūros titano lydinio kalimo po oro aušinimo arba dangtelio izoliacijos medvilnės aušinimo stenkitės nenaudoti oru aušinamų, vandeniu aušinamų, alyva aušinamų ir kitų greito aušinimo metodų.
3.6 Trapių įtrūkimų prevencija
Sunkiai deformuojant aukštos temperatūros titano lydinio medžiagas, turėtų būti naudojamas "paketinis medvilnės kalimas": tai yra, ruošinys pašildomas iki nurodyto laikymo laiko, ruošinys išimamas, apvyniojamas termoizoliacinės medvilnės sluoksniu (storis apie 10 mm). , tolygiai apibarstytą stiklo apsauginės medžiagos sluoksniu), grąžinkite į krosnį toliau kaitinti (laikas pagal ruošinio ir pakuotės dydį greitai ir lėtai), išimkite iš kalimo, laiku padidinti padengti šilumos izoliacijos medvilnės procesas, sumažinti ruošinio temperatūrą, kad sumažintų ruošinio temperatūrą. Medvilnė, sumažinkite ruošinio temperatūros praradimą, kad užtikrintumėte, jog kalimo metu temperatūra visada viršytų galutinę kalimo temperatūrą, praktika rodo, kad operacija gali žymiai sumažinti įtrūkimą. Be to, tokio tipo titano lydinio šildymas turėtų būti 200–300 laipsnių žemos temperatūros krosnis, daugiapakopis šildymas, lėtas kaitinimas (50–100 laipsnių / h), siekiant užtikrinti, kad ruošinys būtų šildomas tolygiai, sumažinti temperatūros gradientą. skirtingose ​​dalyse. Galiausiai, kalimo procese draudžiama numesti medžiagą, kad būtų išvengta stipraus susidūrimo su ruošiniu; aušinimo procesas yra lėtas ir vienodas; Įtrūkimų šlifavimas baigtas spalvos įsiskverbimo bandymui ir pan.
3.7, paviršiaus įtrūkimų prevencija
Pirma, paviršiaus įtrūkimai, atsirandantys dėl prastos metalurginės luitų kokybės, turėtų sustiprinti lydymosi proceso tyrimus, pagerinti lydymosi lygį, kalimą, kol reikia visiškai pašalinti luito šalto segregaciją, poodinį poringumą ir kitus metalurgijos defektus. Antra, formuluodami šildymo ir kalimo procesą, turėtume nuodugniai apibendrinti pamoką, kad žema bandomosios medžiagos kaitinimo temperatūra sukelia rimtus įtrūkimus, ir visapusiškai atsižvelgti į įvairius veiksnius, kad procesas būtų optimalus.
4, Išvada
(1) Titano lydinio kalimo įtrūkimai apima galinį įtrūkimą, lenkimą, plyšimą, vidinį įtrūkimą, išilginį įtrūkimą, trapų įtrūkimą ir kt., Dėl įvairių formų ir kontroliuojamų priežasčių; ir jam būdingi rimti pavojai, įgimti, paveldimi, sunkiai pataisomi ir šlifuojami bei sunkiai apžiūrimi.
(2) Siekiant sumažinti ir išvengti titano lydinio kalimo įtrūkimų, pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas prevencijai ir turėtų būti parengtos pagrįstos ir įmanomos prevencinės priemonės. Tuo pačiu metu ji turėtų užtikrinti, kad svarbūs procesai, tokie kaip kalimas, šlifavimas ir tikrinimas, būtų kontroliuojami, o pagrindiniai priemonių kontrolės taškai būtų griežtai įgyvendinami.