1. ковање топлотног ефекта
Након одређене оцене високотемтемских легура титанијумског легура косила се на машини за брзо ковање, то је загревана и кована у Φ 165 мм бар у + двофазни регион за више пута. Након топлоте, примећена је да је његова макроструктура нејасна кристална структура, а његова микроструктура је била једнака структура која је идеална једнака структура од + двофазне легуре титанијума. Фотографија микроструктуре приказана је на слици 1а. Након што је речено и резано Φ 165 мм, то је загрејано на 5 0 степени испод тачке трансформације фазе и кован је у φ 110 мм × 110 мм квадратну греју на 30 кн хидраулични чекић од 30 кн. Када је квадратни грејт касније сециран и анализиран, откривено је да је језгро очистило кристално. Фотографија микроструктуре приказана је на слици 1Б. Микроструктура је ЛАТХ + ротација, која је типична структура видманстаттен са јасним границама зрна. припада прегрејаној структури у легуру титанијума. Получизан кристал удаљен је од 20 до 30 мм од површине. Фотографија микроструктуре приказана је на слици 1Ц. Микроструктура је ЛАТХ + ДЕКУАКСЕД + ротација. Број двоструко је ретко, број лета је велик, а постоје истровантно дистрибуирани границе зрна; Распон од 0 до 20 мм од површине је нејасан кристал.
Пакет Φ80мм ТЦ4 барови за Алои Титаниум има типичну једнаку микроструктуру (види слику 2а), а примарни еквиаксирани садржај је више од 70%. Након што је диелирање на грејном чекићем у 940 степени (тачка трансформације легуре 995 степени), микроструктура језгре копија Дие је приказана на слици 2Б, а примарни еквиаксирани садржај је само око 15%, што је узроковано прегријавањем температуре ковања.
Легуре титанијума деформисана изнад тачке транзиције фазе (+ / температура трансформације) да би се добила структуре кошара или видманстаттен структура са лошом пластичношћу и уморним својствима. Стога је већина техничких стандарда производа од легура титанијума захтијевала да су микроструктуре скоро-типа и + - типа двофазне производе за легуре титанијум-а, углавном једнаке структуре или двоструке структуре са добрим свеобухватним перформансама. Због тога се готово -типе и + - типа титанијум-алу-фаза производи титанијум-фаза се углавном загревају и ковани на 30-60 степени испод тачке транзиције фазе. Велики број студија и инжењерске праксе показао је да се са повећањем температуре грејања топлотног грејања у микроструктури двоструких фаза од легура двоструке фазе знатно смањен, док је садржај ЛАТХС-а значајно повећано. То је речено, када се дуплексно легура титанијума загрева испод тачке трансформације фазе, јер се температура грејања повећава, примарна једнака фаза у структури се постепено трансформише у фазу, што је резултирало смањењем основног садржаја, мањим морфологијом и повећањем легура у микроструктури и ковање. Када температура грејања и ковања прелази тачку трансформације фазе титанијумске легуре, примарна једнака фаза у дуплекствују структуру легуре титанијума потпуно нестаје у потпуности и постаје структура попут копта или структура налик на копно или видманстаттен структура.
Термална проводљивост титанијума је 0. 036ЦАЛ / ЦМ · С · степен (1Цал / цм · с · степен {3}}. 68В / цм · к), што је 1/5 алуминијума и 1/5 гвожђа на собној температури. Током процеса ковања легура титанијума на чекићу, због високе тренутне стопе деформације (7 ~ 9м / с на чекићем) и високу фреквенцију упада, унутрашњи стрес протока легура је превелик, а велика количина механичке енергије се у кратком времену претвори у унутрашњој торбици. Пошто је деформација језгре гредица већа од оног у околини и услови расипања топлоте су лоши, температура у оквиру Центра за дипломе са максималном преносом деформације са максималним прелазним тачкама деформације, што резултира оштром смањењем прелазне стране, што резултира оштром смањењем преноса или чак потпуног нестанка основне једнаке микроструктуре у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде у средини финалне греде. Када је прегревање озбиљно озбиљно, организација се трансформише у веома лоше перформансе ВидманСтен Организације. Након што је пре свега типична двофазна легура титанијума фалсификована чекићем, примарни двоструки садржај у њиховим микроструктурама смањује се нагло, а садржај ЛАТХ се у складу са тим повећава. Микроструктура се трансформише из идеалне једнаке структуре у сиромашну видманстаттен структуру. Главни разлог је тај што се легура титанијума прегрејане током тренутног и тешких процеса деформације.
Током ковања деформације легура титанијума, Центар је углавном насилна зона деформације, тако да је центар то подручје са највишим пораст температуре. Раст температуре у центру користи се као главна основа за формулисање процеса ковања. Приликом ковања легура титанијума са чекићем за ковање бржег брзине ковања, централни ефекат топлоте мора се размотрити током процеса ковања, а празно се не може непрекидно погодити. Препоручује се употреба штампе или машине за брзо ковање за ковање титанског легура ако услови дозвољавају. Ова врста опреме за ковање има ниску брзину упечатљиве брзине, а тренутна стопа соја празне током ковања је ниска. Топлота деформација генерисана није баш очигледна. Истовремено, има довољно времена да се топлота деформације дифузна, која неће проузроковати значајно повећање тренутне температуре језгре.
2 Неравномерна организација
Када посматрају микроструктуру партије ТЦ17 Алуји од титанијум-а, откривено је да је било одређених великих блоковских фаза (обично познато као грубих блокова) у структури корпа, види Слика 3. Околи се на Слику 3. Процесима за пренос (гријање се очекује да ће се очекивати да ће се огревати на фази ", и микроструктуру се очекивало да ће се од фаза прелазити у прелазу у 40 степени. Кошарска структура.
Ова врста грубог блока назива се и велики бели блок. У поређењу са фином нормалном траком у корпи структури, то је груб и неуједначен облик. Расте из границе зрна до зрна, ретко преплетени, а кристално сучеље је релативно груб и неуједначен, док је кристално интерфејс нормалне траке релативно глатко. Студије су показале да је микрохардност овог грубог блока нижа од оне од уобичајене траке, што узрокује легуру пластичности и топлотну стабилност да би се смањила, утјечући на квалитет откања, тако да је потребно да се спречи ова врста неравномерне структуре. Током процеса топљења и очвршћивања легура титанијум, због равнотежне дистрибуције коефицијента различитих елемената легура=1, постоји обогаћивање и сегрегација стабилизационих елемената на границама пост-очвршћивања зрна која се прво претвори у његовом обогаћивању и расте на групи зрна. Сегрегација компоненте микро региона је основни разлог генерације ове неравне структуре.
Micro-region component crystallization segregation is caused by the equilibrium distribution coefficient k0>1 или к 0<1. The segregation formed by different solute concentrations in the successive crystallization regions of the alloy is normal segregation. This segregation is difficult to avoid completely, but it can be controlled by appropriate measures. On the one hand, it can be controlled by improving and optimizing the ingot smelting process parameters, and on the other hand, it can be improved and eliminated by appropriate forging processes. In terms of forging process, firstly, during the forging of the ingot, appropriate high-temperature homogenization treatment is used. The microscopic intracrystalline dendrite segregation in the columnar structure area of the ingot is improved and eliminated by homogenization annealing or deformation recrystallization; secondly, during the die forging process of the alloy billet and the finished product, appropriate post-forging cooling methods are used to control it and inhibit the appearance of coarse α blocks in its microstructure. The use of air cooling after the sub-β die forging of the above-mentioned TC17 titanium alloy forgings is the cause of the appearance of coarse α blocks. The post-forging cooling rate is slow, the undercooling degree is small, and the nucleation rate is low, so the α phase has enough time to grow and form coarse α blocks.
Брзо хлађење (хлађење воде или хлађење уља) након што се подвргава значајно смањити или инхибирати појаву грубих блокова. Убрзање брзине хлађења и повећање степена суперхлади могу повећати стопу на нуклетион фазе. Иако постоји сегрегација легуре елемената у локалном подручју, која има услове за раст грубих блокова, фаза није имала времена да расте и спаја, а фазни процес трансформације целокупне организације завршио је. Контролирање брзине хлађења може значајно променити морфологију и дистрибуцију исталожене фазе. Хлађење воде или хлађење уља након причвршћивања све или део кристалних оштећења (дислокације, поткључа) и деформисане организације са повећаном густином дислокације произведене ковањем до собне температуре, додајући велики број кристалног језгра за рекристализацију у накнадном процесу термине. У наредној термичкој третману, механизам падавина фазе промјене из индукованог механизма за нуклепирање под условима хлађења ваздуха у независном режиму нуклеације и мале, хаотичне, испреплетене траке примарних и секундарних средстава. Ова организација може значајно побољшати свеобухватна својства легуре.
3. Дефекти типа шупљине
Током фабричке ултразвучне инспекције серије Φ 70 мм ТА7 барови за легуре титанијума, превелики су се нађени претерани таласи оштећења. Након дисективања локације оштећења, спроведена је хоризонтална инспекција ниског снагу. Након корозије, велики број "јама" пронађен је на инспекцији са ниским напајањем, углавном концентрисано у средишњем подручју бара, а "јаме" нису пронађене изван полумјера 1/4. Након тога, јаме су примећене на великој снази и откривени су да су интергрануларни неваљани недостаци. Фотографије микроструктуре оштећења приказана су на слици 4. Неке студије верују да је феномен "јама" повезан са корозијом, а појава "јама" постаје очигледнији како се времерозивно време повећава; Неке студије верују да се "јама" може повезати са високим садржајем елемената нечистоће ФЕ. Међутим, горе поменуто гледиште је тешко објаснити феномен прекомерних таласа оштећења у ултразвучном тестирању и празнина феномена који се налази у анализи високе снаге.
Велики број инжењерских пракси доказао је да су перформансе процеса ТА7 горе од оне од осталих легура титанијума као што су ТЦ4 и ТЦ11. Посложи је пуцање током процеса ковања од осталих легура титанијума, а стопа ширења пукотина је бржа. Метални материјали попут титанијум-алуминијумских легура склони су да изазовете лосење, празнине, па чак и преломи када су подвргнути великим сојевима (као што су суперпластично формирање). Празнине у ТА7 легуру титанијума индукује се великим сојевима. Под високим стопама напрезања, стрес протока од легура ТА7 Титаниум се значајно повећава у поређењу са статичким условима, али пластичност се значајно смањује; Како брзина напрезања расте, напрезање протока расте, али постоји критична стопа напрезања. Када је прекорачена критична вредност, материјал ће се преломити; Када стопа напрезања достигне критичну вредност, у материјалу се генерише адијабатички појас за смицање, а микро-празнине се формирају у бенду. Под акцијом спољног стреса, празнине се постепено окупљају и расту и чак формирају микро пукотине. Микровоиди се увек формирају дуж максималне бенде деформације деформације. То је зато што је у локализованој деформацији, максимални опсег смицања насилно деформише, што резултира високом температуром, која материјал омерава материјал у бенду и постаје идеално место за оштећења, као што су пукотине и празнине. Током процеса ковања, деформација централног подручја ТА7 бара је највећа, дифузија топлоте деформације је најспорија, а температура деформације је највиша. Стога се празнине највероватније појављују током велике деформације.
Студије су показале да је пластична деформација металних материјала праћена променама организационе морфологије, углавном растом зрна, једнаког зрна, ротацијом зрна, ротацијом зрна и клизања, пролиферације дислокације, динамичким опоравком и рекристализацијом и пратећим нуклепацијом и пратећим нуклерацијама. Клизање граничног зрна је главни механизам пластичне деформације. Клизање зрна може проузроковати концентрацију локалног стреса и ометати даљу појаву клизног граничног зрна. Када концентрација стреса не може да се елиминише покретом дислокације, празнина ће језгродити и расти. Празнина преференцијално нуклери на граници трокутасте жито. Како се деформација повећава, празнина почиње да расте, а празнина не расте у једнакој држави, већ расте на елиптичан начин. Празнине је лако дифузирати границе зрна која деле паралелни затезлен стрес, чиме формирају усмерени проток слободног места у правцу затезне стреса, који континуирано окупља према средини празнине, омогућавајући празнину да расте празнина паралелно са затезном правом. Велики број књижевности спомиње да су "питтинг" и празнине склони да се појаве током процеса ковања овог легура. Кроз анализу механизма формације "питања" и неваљаних оштећења легуре титанијума ТА7, сумирали смо скуп ефективних метода за спречавање неваљаних оштећења у ТА7 Алетуима Околи, што је да строго контролише количину деформације, строго или једнака количини, строго је да се повећава количина деформације и пожељно користи ковање хидрауличне или хидрауличне или погодно. Резултати у производњи.
4. Закључак
Тренутно, уобичајени недостаци за ковање титанијумских легура углавном укључују прегревање и неравну структуру, празнине, пукотине итд. Ове оштећења су опште лагане за проналажење микроструктуре инспекцијских производа или ултразвучном тестирању производа од легура титанијум-а. Они су углавном узроковани неправилним контролом параметара процеса током процеса ковања производа од легура титанијум-а. Стога је у процесу ковања неопходно одабрати одговарајућу стопу деформације (опрема за ковање), температура ковања грејања, количина деформације по пролазу и брзину хлађења након ковања у складу са различитим карактеристикама материјала за алоге титанијум.
