Гаряча екструзія титанового стрижня BT9 і обробка білого яскравого блоку з низьким збільшенням

Гаряча екструзія стрижнів з титанового сплаву екструдує порошок при підвищених температурах для досягнення повного ущільнення виробу. Метод гарячої екструзії дозволяє точно контролювати склад матеріалу та внутрішню структуру сплаву. Метод гарячої екструзії можна розділити на дві форми: метод гарячої екструзії з упаковкою та метод гарячої екструзії без упаковки.
Для активного металевого титану та порошку титанового сплаву, щоб запобігти окисленню продукту, часто використовується метод інкапсуляції гарячої екструзії. У цей час спочатку готується мішок, і в нього поміщається порошок або зелений прес. Після попередньої екстракції та герметизації його поміщають в екструдер для гарячої екструзії.
Покривний матеріал, який використовується в цей час, повинен мати гарну термопластичність, не утворювати твердого металу з матеріалом укладання, легко відшаровуватися після гарячої екструзії, зручне джерело та низьку вартість. Зазвичай використовуються листи з м’якої або нержавіючої сталі.
Перший процес гарячої екструзії стрижнів з титанового сплаву полягає в поєднанні формування, спікання та термічної обробки для безпосереднього отримання алмазних виробів із кращими механічними властивостями.

Другий процес полягає у формуванні порошку титану та титанового сплаву. Після спікання підготовлена ​​спечена заготовка піддається гарячій екструдії (для сплаву Ti-32Mo, температура 1000-1100 градус ), щоб отримати найкращі властивості виробів із титанового сплаву. Вплив коефіцієнта екструзії на властивості титанових матеріалів. Як видно з таблиці, можна отримати титанові матеріали з теоретичною щільністю 98,6%-99.1%.
Третій процес виробництва стрижнів з титанового сплаву - це процес екструзії заповнених заготовок, який є важливим методом, який можна використовувати для виробництва виробів зі складним поперечним перерізом. Процес включає: підготовку порожнини корпусу та визначення розміру порожнини відповідно до необхідного розміру кінцевого продукту плюс коефіцієнт екструзії; складання корпусу. Помістіть порошок в порожнину і сильно струсіть його за допомогою вібрації; вакуумувати, викачати та запечатати мішок; екструзія при певній температурі і коефіцієнті екструзії; зняти пакет.
Метод обробки малого збільшення білого яскравого блоку титанового стрижня ВТ9
У реальному виробництві під час ультразвукової дефектоскопії певної партії стрижнів з титанового сплаву ВТ9 не було виявлено відхилень. Однак під час огляду при малому збільшенні в центрі стрижня було виявлено білий яскравий блок. 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, — це злиток Φ750 мм, який був тричі виплавлений у вакуумі. Після двох осадок і двох витяжок через фазову зону, пруток Φ230 мм був отриманий одним осадженням і кількома вогнями в зоні + фази. Стрижні пройшли термічну обробку подвійного відпалу згідно стандартних вимог. Поліровані стрижні перевіряли за допомогою ультразвукового тестування, і не виявили жодних відхилень. Коли брусок був відібраний для огляду при малому збільшенні, було виявлено, що на зразку при малому збільшенні з’явилися яскраві сріблясті плями. Коли те саме положення смужки безперервно відбиралося та перевірялося при малому збільшенні, білі яскраві плями все ще існували в тій самій частині, що вказувало на те, що білі яскраві плями були дефектами суцільності. Щоб проаналізувати причину появи білого блискучого блоку, з білого блискучого блоку було підготовлено зразок, проведено металографічне дослідження та аналіз мікрокомпонентів за допомогою металографічного мікроскопа, скануючого електронного мікроскопа та енергетичного спектрометра відповідно; в той же час, на зразку малого збільшення з білим блискучим блоком, відбираючи зразки біля білого яскравого блоку для випробування на розтяг при кімнатній температурі, щоб проаналізувати вплив білого яскравого блоку на властивості розтягування титанових стрижнів при кімнатній температурі. Результати показали, що:

(1) Під час огляду під великим збільшенням було виявлено, що вміст фази в білому яскравому блоці значно нижчий, ніж вміст фази, і немає чіткої межі між білим яскравим блоком і матрицею. Таким чином, можна визначити, що білий яскравий блок спричинений сегрегацією компонентів. Подальший аналіз енергетичного спектру виявив, що вміст елементів сплаву Al, Mo, Zr і Si у білому світлому блоці був значно нижчим, ніж вміст матриці, тоді як вміст Ti був значно вищим, ніж вміст матриці. Таким чином, можна визначити, що білий яскравий блок викликаний 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 спричинена 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 змішана нерівномірно, склад злитка після плавлення може бути нерівномірним, що призведе до сегрегації.