-Ciri Pelembutan Suhu Tinggi Dan Kawalan Penempaan Aloi Titanium

-Pelembutan suhu tinggi ialah hukum fizikal teras penempaan aloi titanium. Peningkatan suhu mempergiatkan gerakan terma atom dan mengurangkan rintangan kehelan, membawa kepada penurunan ketara dalam kekuatan bahan dan rintangan ubah bentuk. Ini adalah asas untuk pembentukan plastikaloi titanium, namun ia juga cenderung menyebabkan masalah proses seperti kekasaran bijirin, prestasi tidak sekata dan kecacatan pembentukan.

 

 

1. Melembutkan Fizikal

Suhu yang dinaikkan meningkatkan getaran atom kekisi dan melemahkan ikatan atom, dengan ketara mengurangkan rintangan terhadap gerakan terkehel. Aloi titanium mempunyai rintangan ubah bentuk yang tinggi pada suhu bilik, mengekalkan lebih daripada 65% kekuatannya pada 400 darjah, dan jatuh dengan cepat melebihi 600 darjah. Dalam peringkat ini, tegasan aliran menurun secara berterusan dengan kenaikan suhu, mematuhi undang-undang biasa logam.

 

2. Pelembutan Transformasi Fasa

+ dua-rantau fasa: Ubah bentuk dikuasai oleh -kegelinciran fasa dan -ubah bentuk terkoordinasi fasa, dengan pelembutan disertai pemulihan dinamik di mana kehelan disusun semula tetapi tidak dapat menghapuskan pengerasan sepenuhnya.

 

satu-rantau fasa: Keplastikan yang baik dan rintangan ubah bentuk yang rendah, tetapi bijirin terdedah kepada kekasaran, mengakibatkan kemerosotan yang ketara dalam kekuatan dan keliatan penempaan.

 

Berhampiran-fasa-rantau transformasi: Kesan pelembutan dan keplastikan yang optimum, sesuai untuk penempaan ketepatan, tetapi dengan tetingkap kawalan proses yang sangat sempit.

 

3. Pelembutan Dinamik

Pemulihan dinamik: Selalunya berlaku pada suhu sederhana-rendah dan kadar terikan yang tinggi. Dislokasi disusun semula melalui gelinciran dan pendakian, dengan kesan pelembutan terhad dan pengerasan kerja sisa.

 

Penghabluran semula dinamik: Selalunya berlaku pada suhu tinggi dan kadar terikan yang rendah. Bijirin baru menukleus dan membesar, menghapuskan pengerasan dan memperhalusi struktur mikro sepenuhnya. Contohnya, apabila Gr5 dicacatkan pada 920–950 darjah dan 0.01s⁻¹, penghabluran semula dinamik adalah mencukupi, dan butiran boleh ditapis kepada 5–10μm.

 

Pelembutan superplastik: Di bawah julat suhu tertentu dan kadar terikan yang sangat rendah, ubah bentuk dikuasai oleh gelongsor sempadan butiran, dengan pemanjangan melebihi 1000%, sesuai untuk membentuk komponen ketepatan yang kompleks.

 

 

1. Titanium Tulen Secara Komersial

Ciri melembutkan: Prestasi stabil di bawah 300 darjah, pengurangan kekuatan pesat melebihi 350 darjah, dan rintangan ubah bentuk pada 600 darjah hanya 1/5 daripada itu pada suhu bilik.

 

Titik proses: Suhu penempaan 800–900 darjah , perlindungan terhadap-pengoksidaan suhu tinggi diperlukan; kebolehbentukan yang baik, sesuai untuk penempaan acuan terbuka dan penempaan acuan tertutup konvensional.

 

2. + Jenis

Ciri melembutkan: Yang paling banyak digunakan, kekuatan tinggi pada 400–500 darjah, kelembutan jelas melebihi 600 darjah, dan suhu perubahan fasa T kira-kira 980–1020 darjah.

 

Perbezaan utama:

Menempa di rantau +: Membentuk struktur mikro dupleks dengan kekuatan seimbang-kekerasan dan prestasi keletihan yang optimum.

Penempaan di rantau: Terdedah kepada kekasaran bijirin dan mengurangkan hayat keletihan, hanya digunakan untuk -kosong bersaiz besar.

 

3. Dekat- Jenis Suhu-Tinggi

Ciri melembutkan: Mengandungi unsur-unsur seperti Sn, Zr, Si, dengan rintangan lembut yang kuat pada 600–650 darjah dan sifat rayapan yang sangat baik.

Titik proses: Memalsukan suhu 950–1000 darjah , mengawal bahagian fasa di bawah 30% untuk memastikan-kestabilan suhu yang tinggi.

 

4. Jenis

Ciri melembutkan: Kandungan tinggi Mo dan V, suhu perubahan fasa tinggi, rintangan ubah bentuk suhu tinggi-yang rendah dan kebolehkerasan yang baik.

 

Titik proses: Amalkan penempaan rantau, kadar terikan rendah untuk menggalakkan penghabluran semula dinamik, dan elakkan kerpasan fasa yang tidak sekata.

 

 

1. Suhu Penempaan

Julat suhu: Penempaan konvensional di + wilayah; penempaan ketepatan/isoterma dalam-fasa-rantau transformasi; penempaan hanya untuk cogging kosong yang besar, diikuti dengan penempaan kemasan + wilayah.

 

Keperluan kawalan suhu: Pemanasan dalam relau vakum/atmosfera, kawalan suhu ±5 darjah , tahan selama 1–2j; turun naik suhu acuan dan bilet dalam penempaan isoterma ±5 darjah, penurunan suhu dalam penempaan konvensional tidak melebihi 50 darjah; suhu penempaan akhir Lebih besar daripada atau sama dengan 850 darjah untuk mengelakkan keretakan.

 

2. Kadar Ubah Bentuk

Kadar rendah: Untuk penempaan isoterma/superplastik, struktur mikro seragam, sesuai untuk bahagian ketepatan aeroangkasa.

Kadar sederhana: Untuk penempaan acuan tertutup konvensional, mengimbangi kecekapan dan kualiti.

Kadar tinggi: Hanya untuk bahagian ringkas, terdedah kepada terlalu panas, butiran kasar dan retak.

 

3. Darjah dan Mod Ubah Bentuk

Jumlah ubah bentuk: Pas tunggal 40–60%, jumlah ubah bentuk Lebih daripada atau sama dengan 70% untuk memperhalusi struktur mikro.

Mod ubah bentuk: Penempaan isoterma dengan ketepatan tinggi; penempaan berbilang-arah untuk meningkatkan isotropi; penempaan jejari sesuai untuk bahagian aci panjang.

 

4. Tinggi-Perlindungan Suhu

Perlindungan vakum/argon, kandungan oksigen<10ppm;

Gunakan salutan pelindung untuk pengurangan geseran dan rintangan pengoksidaan;

Pendekkan masa penahanan suhu tinggi-dan beroperasi secara berterusan.

 

5. Dies dan Peralatan

Dies: Dies berasaskan molibdenum/nikel-untuk penempaan isoterma, dipanaskan hingga lebih 80% daripada suhu bilet, pembaikan dadu apabila haus melebihi 0.2mm.

Peralatan: Gunakan penekan hidraulik servo dengan pengukuran suhu inframerah tertutup-kawalan suhu gelung.

 

6. Simulasi Digital

Gunakan DEFORM, ABAQUS untuk mensimulasikan pembolehubah medan dan evolusi mikrostruktur, mengurangkan kadar sekerap sebanyak 20% dan meningkatkan keseragaman mikrostruktur sebanyak 30%.

 

 

Ruihang ialah perusahaan teknologi dan inovasi yang mengintegrasikan R&D, pengeluaran dan jualan ke dalam satu sistem bersepadu. Jika anda mempunyai keperluan pembelian di tangan, sila hubungi kami:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.