Обробка поверхні титанового стрижня BT9 та методи технічної обробки

Обробка поверхні титанового стрижня BT9

Технологія обробки поверхні титанового сплаву BT9 полягає в основному для покращення функції титанової поверхні для задоволення особливих вимог матеріалу. За зовнішнім виглядом процес обробки поділяється на такі категорії:

1. Очищення поверхні

Головним чином для покращення чистоти поверхонь із титану та титанових сплавів і зменшення домішок;

2. Антикорозійна обробка поверхні

Головним чином для підвищення корозійної стійкості поверхонь з титану та титанових сплавів. В основному існують обов’язкові вимоги для галузей хімічного застосування титану, таких як титанові труби, титанові контейнери тощо;

3. Зносостійка обробка поверхні

Головним чином покращує зносостійкість поверхонь з титану та титанових сплавів;

4. Спеціальна обробка поверхні

Головним чином зосереджуючись на кольорі поверхні титану та титанових сплавів для задоволення певних особливих потреб клієнтів.

Технологія обробки стрижня з титанового сплаву BT9

BT9 - це тип жароміцного титанового сплаву з хорошими комплексними властивостями. Використовуючи термічну деформацію та термічну обробку в зоні, максимальна довгострокова робоча температура сплаву BT9 може досягати 500 градусів. Це високотемпературний титановий сплав, який широко використовується в авіаційній галузі моєї країни. Він в основному використовується для виробництва компресорних дисків авіаційних двигунів, лопатей, барабанів та інших частин, а також може бути використаний для виготовлення конструктивних деталей літаків. Сплав також має гарну технологію термічної обробки та може виробляти титанові стрижні, титанові поковки, медичні титанові стрижні тощо.

Внутрішня якість виробів із титанового сплаву BT9 безпосередньо впливатиме на надійність авіаційних двигунів і літаків. Зараз Baoji Titanium Factory регулярно використовує ультразвукову дефектоскопію під час перевірки внутрішньої якості виробів із титанового сплаву BT9. Однак ультразвукова дефектоскопія має певні обмеження у виявленні дефектів. Під час фактичного виробництва ультразвукова дефектоскопія певної партії стрижнів із титанового сплаву BT9 не виявила відхилень. Однак під час перевірки малої потужності в центрі стрижня було виявлено яскраву білу пляму. Дослідники використовували металографічне виявлення та аналіз енергетичного спектру, щоб проаналізувати причини утворення білих яскравих блоків, які відіграватимуть певну керівну роль у подальшому виробництві виробів із титанового сплаву.

Матеріал, використаний у випробуванні, — сталевий злиток Φ750 мм, який був тричі розплавлений за допомогою витратних матеріалів у вакуумі. Після двох сеансів осадки та двох сеансів витягування у фазовій області було отримано стержень Φ230 мм шляхом однієї осадки та кількох витяжок у фазовій області. Стрижні проходять дві термічні обробки відпалу згідно стандартних вимог. Полірувальний стрижень перевірено за допомогою ультразвукового тестування, і не виявлено жодних відхилень. Коли стрижень був відібраний для перевірки при малому збільшенні, на зразку при малому збільшенні були виявлені яскраві сріблясті плями. Коли те саме положення смужки безперервно відбирається та перевіряється при малому збільшенні, білі яскраві плями все ще існують у тій самій частині, що вказує на те, що білі яскраві плями є дефектами суцільності. Щоб проаналізувати причини появи білих глянцевих блоків, було підготовлено зразки білих глянцевих блоків, а також проведено металографічне дослідження та аналіз слідів компонентів за допомогою металографічних мікроскопів, скануючих електронних мікроскопів та енергетичних спектрометрів відповідно; у той же час зразки з малим збільшенням із білими блискучими блоками були на машині взяті зразки з білого яскравого блоку та поблизу нього для проведення випробування на розтяг при кімнатній температурі для аналізу впливу білого яскравого блоку на властивості розтягування при кімнатній температурі. титанового стрижня. Результати показують:

(1) За допомогою інспекції високої потужності було виявлено, що вміст фази в білому яскравому блоці був значно нижчим, ніж вміст фази, і не було чіткої межі між білим яскравим блоком і матрицею. Таким чином, можна визначити, що білі яскраві плями викликані сегрегацією компонентів. Подальший аналіз енергетичного спектру виявив, що вміст елементів сплаву Al, Mo, Zr і Si у білих яскравих блоках був значно нижчим, ніж вміст матриці, тоді як вміст Ti був значно вищим, ніж вміст матриці. Таким чином, можна визначити, що білі яскраві блоки викликані сегрегацією елементів сплаву Al, Mo, Zr і Si. Це виділення, багате титаном, і є металургійним дефектом.

(2) У поєднанні з явищем, що сегрегація має певну глибину, можна визначити, що сегрегація викликана нерівномірним змішуванням. Оскільки процес плавлення з використанням вакууму є регіональним плавленням, плавлення та затвердіння відбуваються одночасно, а ефект гомогенізації плавлення є відносно слабким. Тому, якщо сировина змішується нерівномірно, склад виплавленого сталевого злитка може бути нерівномірним і роздільним.