Контроль температури та технологія обробки кування титанового сплаву

Які існують технології обробки титанової ковки? Постійне вдосконалення технології виробництва також принесло переваги продуктивності багатьом ковальським матеріалам. Поковки з титанового сплаву є відносно поширеним матеріалом для обробки і можуть застосовуватися в багатьох областях. Обробка титанового кування також покращить довговічність, у сучасній обробній промисловості обробка поковок із титанового сплаву, безсумнівно, є складним завданням. Його унікальні фізико-хімічні властивості роблять контроль температури обробки ключовою технологією. Тож як точно контролювати температуру обробки, забезпечуючи при цьому якість поковок? Давайте подивимося на контроль температури обробки та технологію обробки поковок з титанового сплаву.

Склад світлих плям і темних плям на титанових поковках різний. Світлі плями показують високий вміст оксиду титану, а темні плями показують високий вміст вуглецю. Товщина двох шарів матеріалу з титанового сплаву досягає 3 мкм і не перекриває один одного. Вважається, що товстий поверхневий шар таких титанових поковок є результатом тривалих проміжних термічних обробок під час виробництва дроту. Тому найбільш вірогідним сценарієм є те, що відпал протягом 15 хвилин не впливає на зміну властивостей складу. Наявність вуглецю на поверхні дроту може бути пов’язана з тим, що мастило, що містить графіт, використовуване під час волочіння, залишається на поверхні дроту, а потім прилипає під час процесу відпалу.

Такий же ефект спостерігався при механічній обробці титанових поковок, де після кількох циклів обробки на поверхні з’являлися домішки через мастила. Полірована поверхня має однорідний склад. Весь дріт покритий шаром оксиду товщиною менше 20 нм. Згідно з цим, це має позитивно вплинути на стійкість до корозії в динамічних умовах, оскільки тонкий оксидний шар демонструє більшу гнучкість і може адаптуватися до застосованих умов. навантаження на матеріал. Мінусом є наявність нікелю в поверхневому шарі, хоча і в невеликих кількостях. Подальший відпал матеріалу сприяє утворенню шару закису азоту глибиною від 80 - 150 нм до 50 - 60 нм без нікелю, що може позитивно вплинути на корозійну стійкість матеріалу, яка також є пов’язані з термічною обробкою, яка призводить до утворення титану та нікелю. Змішаний поверхневий шар складається з оксидів і спричиняє збільшення товщини оксидного шару.

Механічні властивості зразка з довжиною робочої частини 45 мм вимірювали в умовах статичного розтягу на титанокувальній універсальній випробувальній машині зі швидкістю навантаження 2 мм/хв. Базовий діаметр використовується в розрахунках міцності. Випробуйте 3 - 5 зразки в кожній експериментальній точці. Умовна межа текучості σ0.2, межа міцності σu та результати механічного випробування на відносне подовження показують, що відпал позитивно впливає на міцнісні властивості сплаву в структурному стані. Міцні властивості наноструктури кращі, ніж у матеріалу з мікроструктурного титанового сплаву. Показники міцності в 1,3 ~ 1,5 рази вище. Полірування розтягнутого дроту з титанового сплаву може покращити статичні властивості наноструктурованого сплаву на 18%. Відносне подовження всіх зразків становило 51-53%.

Обробка титанових поковок дозволить отримати матеріали з кращими характеристиками. Багато продуктів матимуть кращий вплив на виготовлення та застосування обладнання після кування. Якщо ви хочете кувати матеріали, вам потрібно знайти наших професійних виробників.

Титановий сплав із чудовими механічними властивостями, хорошою стійкістю до корозії та низькою щільністю широко використовується в авіації, аерокосмічній, медичній та інших галузях. Однак обробка титанових сплавів складна і дорога, особливо під час ковальської обробки. Контроль температури має вирішальне значення для забезпечення якості поковок. Якщо температура занадто висока, зерна стануть грубими і механічні властивості погіршаться; якщо температура занадто низька, відбуватимуться зернограничні реакції, що вплине на термін служби. Таким чином, як точно контролювати температуру обробки, стало ключем до обробки поковок з титанового сплаву.

⑴ Розігріти. Перед обробкою поковок з титанового сплаву їх необхідно попередньо нагріти до певної температури. Це може зменшити температурний стрес під час обробки та уникнути тріщин. Температура попереднього нагрівання зазвичай регулюється на рівні 800-1000 градусів, і конкретну температуру потрібно визначати відповідно до товщини та властивостей матеріалу поковки.

⑵ Контролюйте температуру кування. Температура кування — це температура серцевини під час обробки поковок із титанового сплаву, яка безпосередньо впливає на зернисту структуру та продуктивність поковок. Загалом, температуру кування слід контролювати у фазовій області, щоб забезпечити подрібнення зерна. Для звичайних титанових сплавів, таких як TC4, TC6 тощо, температура кування зазвичай контролюється на рівні 850-950 градусів.

⑶ Контролюйте швидкість охолодження. Після обробки поковку її необхідно охолодити, щоб якомога швидше вона прийшла в стабільний стан. Контроль швидкості охолодження повинен визначатися виходячи з товщини і властивостей матеріалу поковки. Як правило, це не повинно бути занадто швидко, щоб уникнути залишкової напруги.

Авіаційна компанія успішно досягла точного контролю температури обробки за допомогою вищезазначених трьох методів під час обробки поковок з титанового сплаву. На етапі попереднього нагрівання вони використовували інфрачервоні термометри для моніторингу поковок у реальному часі, щоб забезпечити точність температури попереднього нагрівання; на стадії кування вони використовували газову захисну піч для точного контролю температури кування; на етапі охолодження вони використовували водяне охолодження для контролю швидкості охолодження. Завдяки зазначеним вище заходам вони успішно покращили якість поковок і знизили собівартість виробництва.

Контроль температури обробки поковок з титанового сплаву є ключем до забезпечення якості поковок. За допомогою попереднього нагрівання, контролю температури кування та швидкості охолодження можна досягти точного контролю температури обробки, тим самим покращуючи якість поковок.

Hyperwell Metal Materials Technology Co., Ltd. спеціалізується на дослідженні та розробці, виробництві, обробці та продажі титанових металевих матеріалів у країні та за кордоном; її продукція охоплює різні титанові металеві матеріали, такі як титанові стрижні, титанові пластини, трубні фітинги, дротяні матеріали, титанові ковані та кріпильні елементи. . Продукція в основному використовується в нафтохімічній, аерокосмічній, хлорно-лужній, промисловій хімікатах, обробці стічних вод, опрісненні та інших галузях і експортується на відомі вітчизняні та закордонні підприємства.