Ελαττώματα σφυρηλάτησης από κράμα τιτανίου και πρόληψή τους

Κατά τη σφυρηλάτηση κράματος τιτανίου, λόγω ακατάλληλων προδιαγραφών διαδικασίας, ο ποιοτικός έλεγχος της πρώτης ύλης δεν είναι αυστηρός και για άλλους λόγους, η σφυρηλάτηση μπορεί να έχει διάφορα ελαττώματα. Τα κοινά ελαττώματα είναι τα εξής:
1, β ευθραυστότητα
Η ευθραυστότητα β προκαλείται από υπερθέρμανση της σφυρηλάτησης. α και (α + β) κράματα τιτανίου, ειδικά (α + β) κράματα τιτανίου, εάν η θερμοκρασία θέρμανσης σφυρηλάτησης είναι πολύ υψηλή, υπερβαίνει τη θερμοκρασία μετάπτωσης β, με αποτέλεσμα τη σφυρηλάτηση χαμηλών χρόνων η οργάνωση του κόκκου είναι μεγάλη, ισομετρική ; μικροδομή της κατακρήμνισης α-φάσης κατά μήκος των ορίων των κόκκων των χονδροειδών αρχικών κόκκων β και του ενδοκρυσταλλικού είναι ραβδωτό. Το αποτέλεσμα είναι να μειώνεται η πλαστικότητα της σφυρηλάτησης σε θερμοκρασία δωματίου, το φαινόμενο αυτό ονομάζεται β ευθραυστότητα.
Τα ελαττώματα υπερθέρμανσης των σφυρηλατήσεων από κράμα τιτανίου δεν μπορούν να επισκευαστούν με θερμική επεξεργασία, αλλά πρέπει να επιδιορθωθούν με επαναθέρμανση κάτω από τη θερμοκρασία μετάβασης β (αν το επιτρέπει η σφυρηλάτηση) για πλαστική παραμόρφωση.
Προκειμένου να αποφευχθεί η εμφάνιση υπερθέρμανσης, η θέρμανση από κράμα τιτανίου, η θερμοκρασία του κλιβάνου θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά, ο τακτικός προσδιορισμός της θερμοκρασίας της ειδικής περιοχής του θαλάμου του κλιβάνου, η λογική διάταξη της θέσης φόρτισης και η ποσότητα φόρτισης δεν μπορούν να κυρίως. Όταν χρησιμοποιείται θέρμανση με αντίσταση, ο θάλαμος του κλιβάνου πρέπει να ρυθμίζεται και στις δύο πλευρές του διαφράγματος, έτσι ώστε να αποφεύγεται η υπερθέρμανση που προκαλείται από το μπιγιέτα πολύ κοντά στη ράβδο καρβιδίου του πυριτίου. Η ανίχνευση της πραγματικής θερμοκρασίας β-μετάβασης κάθε κράματος κλιβάνου είναι επίσης ένα αποτελεσματικό μέτρο για την πρόληψη της υπερθέρμανσης.

2, εντοπισμένο χοντρό κρύσταλλο
Στη σφυρηλάτηση με σφυρηλάτηση ή μήτρα πρέσας, λόγω της κακής θερμικής αγωγιμότητας των κραμάτων τιτανίου, η θερμοκρασία της επιφάνειας του μπιγιέτα και της διαδικασίας επαφής με το καλούπι μειώνεται πολύ, σε συνδυασμό με την τριβή της επιφάνειας του μπιγιέτα και του καλουπιού μεταξύ του άνω και του κάτω καλουπιού, του μεσαίου καλουπιού μέρος του billet υπόκειται σε ισχυρή παραμόρφωση, η επιφάνεια της παραμόρφωσης του βαθμού είναι μικρή, έτσι ώστε η πρώτη ύλη του οργανισμού να διατηρείται, η σχηματισμός νέων εντοπισμένων ακατέργαστων κρυστάλλων.
Προκειμένου να αποφευχθούν τοπικά ελαττώματα χονδροειδών κρυστάλλων από κράμα τιτανίου, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα: η χρήση της διαδικασίας προ-σφυρηλάτησης, έτσι ώστε η τελική ομοιομορφία παραμόρφωσης σφυρηλάτησης? ενισχύστε τη λίπανση, βελτιώστε την τριβή μεταξύ του μπιλιέτα και του καλουπιού. Προθερμάνετε πλήρως το καλούπι για να μειώσετε το billet στη διαδικασία σφυρηλάτησης της πτώσης της θερμοκρασίας.
3, ρωγμή
Οι επιφανειακές ρωγμές σφυρηλάτησης κράματος τιτανίου παράγονται κυρίως όταν η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία πλήρους ανακρυστάλλωσης του κράματος τιτανίου. Στη διαδικασία σφυρηλάτησης μήτρας, ο χρόνος επαφής του μπιγιέτα και του καλουπιού είναι πολύ μεγάλος, λόγω της κακής θερμικής αγωγιμότητας του κράματος τιτανίου, είναι εύκολο να προκληθεί ψύξη της επιφάνειας του μπιλιέτα κάτω από την επιτρεπόμενη τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης, η οποία θα προκαλέσει επίσης επιφανειακές ρωγμές στη σφυρηλάτηση. Για να ελέγξετε την εμφάνιση ρωγμών, κατά τη σφυρηλάτηση μήτρας στην πρέσα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί λιπαντικό γυαλιού ή όταν σφυρηλατήσετε στο σφυρί, προσπαθήστε να συντομεύσετε το χρόνο επαφής μεταξύ του τυφλού και του κάτω καλουπιού.
4, υπολειμματική οργάνωση χύτευσης
Σφυρηλάτηση πλινθωμάτων από κράμα τιτανίου, εάν η αναλογία σφυρηλάτησης δεν είναι αρκετά μεγάλη ή ακατάλληλες μέθοδοι σφυρηλάτησης, τα σφυρήλατα θα παραμείνουν κάτω από την οργάνωση χύτευσης. Η λύση σε αυτό το ελάττωμα είναι η αύξηση της αναλογίας σφυρηλάτησης και η χρήση επαναλαμβανόμενων ανατροπών.
5, Φωτεινή λωρίδα
Τα λεγόμενα σφυρήλατα από κράμα τιτανίου στη φωτεινή λωρίδα, είναι παρόντα στην οργάνωση χαμηλής πτυχής μιας λωρίδας με διαφορετική φωτεινότητα ορατή με γυμνό μάτι. Λόγω της διαφοράς στη γωνία φωτισμού, η φωτεινή λωρίδα μπορεί να είναι πιο φωτεινή από το βασικό μέταλλο, επίσης μπορεί να είναι πιο σκούρα από το βασικό μέταλλο. Σε διατομή, έχει τη μορφή κουκκίδων ή νιφάδων. σε διαμήκη τομή, είναι μια μακριά λεία λωρίδα με μήκος που κυμαίνεται από περισσότερα από δέκα χιλιοστά έως αρκετά μέτρα. Υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι για τις φωτεινές ράβδους: ο ένας είναι η χημική σύνθεση του διαχωρισμού του κράματος τιτανίου και ο δεύτερος είναι η παραμόρφωση των θερμικών επιδράσεων της διαδικασίας σφυρηλάτησης.
Οι φωτεινές ράβδοι έχουν κάποιο αντίκτυπο στην απόδοση του κράματος τιτανίου, ειδικά στην πλαστικότητα και την απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία. Τα μέτρα για την πρόληψη της εμφάνισης φωτεινών ράβδων είναι ο αυστηρός έλεγχος της τήξης της χημικής σύνθεσης του διαχωρισμού. η σωστή επιλογή θερμικών προδιαγραφών σφυρηλάτησης (θερμοκρασία θέρμανσης, βαθμός παραμόρφωσης, ταχύτητα παραμόρφωσης κ.λπ.), προκειμένου να αποφευχθεί η θερμοκρασία των τεμαχίων σφυρηλάτησης παντού λόγω της παραμόρφωσης της θερμικής επίδρασης της διαφοράς είναι πολύ μεγάλη.
6, ένα στρώμα ευθραυστότητας
Το στρώμα ευθραυστότητας α είναι κυρίως κράμα τιτανίου σε υψηλή θερμοκρασία οξυγόνο και άζωτο μέσω του χαλαρού δέρματος του οξειδίου, στην εσωτερική διάχυση του μετάλλου, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άζωτο του μετάλλου επιφάνειας αυξάνεται, αυξάνοντας έτσι τον αριθμό της α-φάσης στο οργάνωση επιφάνειας. Όταν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άζωτο του επιφανειακού μετάλλου φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, η οργάνωση της επιφάνειας μπορεί να αποτελείται πλήρως από α φάση. Με αυτόν τον τρόπο, η επιφάνεια του κράματος τιτανίου σχηματίζει ένα επιφανειακό στρώμα με περισσότερη α ή εντελώς α φάση. Αυτό το επιφανειακό στρώμα που αποτελείται από α φάση ονομάζεται συνήθως στρώμα α ευθραυστότητας. Ένα υπερβολικά παχύ στρώμα ευθραυστότητας α στην επιφάνεια ενός μπιγιέτας από κράμα τιτανίου μπορεί να οδηγήσει σε ράγισμα του μπιλιέτας κατά τη σφυρηλάτηση.
Το πάχος του στρώματος ευθραυστότητας α σχετίζεται στενά με τον τύπο του κλιβάνου θέρμανσης που χρησιμοποιείται για σφυρηλάτηση ή θερμική επεξεργασία, τη φύση του αερίου στον κλίβανο, τη θερμοκρασία θέρμανσης του μπιγιέτα ή του εξαρτήματος και τον χρόνο διατήρησης. Με την αύξηση της θερμοκρασίας θέρμανσης, ο χρόνος διατήρησης αυξάνει το πάχος. με την αύξηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο και άζωτο στο αέριο του κλιβάνου και πύκνωση. Επομένως, για να αποφευχθεί το πολύ παχύ στρώμα ευθραυστότητας, η σφυρηλάτηση ή η θερμική επεξεργασία της θερμοκρασίας θέρμανσης, του χρόνου διατήρησης και της φύσης του αερίου του κλιβάνου κ.λπ., πρέπει να ελέγχονται σωστά.
Τα κράματα α, β και (α + β) τιτανίου μπορεί να σχηματίσουν α εύθραυστη στρώση. Ωστόσο, τα κράματα α τιτανίου είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στο σχηματισμό του στρώματος ευθραυστότητας α, ενώ τα κράματα β τιτανίου δεν θα σχηματίσουν ένα στρώμα ευθραυστότητας α έως ότου θερμανθούν πάνω από τους 980°C.

7, ευθραυστότητα υδρογόνου
Υπάρχουν δύο τύποι ευθραυστότητας υδρογόνου: τύπος χρόνου παραμόρφωσης και τύπος υδριδίου. Τα άτομα υδρογόνου στο διάκενο του πλέγματος στην τάση, μετά από μια ορισμένη χρονική περίοδο διάχυσης συγκεντρώθηκαν στη συγκέντρωση τάσης του διακένου. Λόγω της αλληλεπίδρασης των ατόμων υδρογόνου και των εξαρθρώσεων έτσι ώστε οι εξαρθρώσεις να είναι καρφωμένες, δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα, καθιστώντας έτσι το εύθραυστο φαινόμενο της μήτρας ονομάζεται ευθραυστότητα υδρογόνου τύπου strain-ageing. Υψηλή θερμοκρασία διαλύεται σε στερεό διάλυμα υδρογόνου, με την πτώση της θερμοκρασίας με τη μορφή της καθίζησης υδριδίου, και το κράμα τιτανίου γίνεται εύθραυστο φαινόμενο ονομάζεται υδρίδιο τύπου ευθραυστότητας υδρογόνου. Και οι δύο τύποι ευθραυστότητας υδρογόνου μπορεί να εμφανιστούν σε κράματα τιτανίου και τιτανίου.
Το πρόβλημα της ευθραυστότητας του υδρογόνου προκαλείται από την υπερβολική περιεκτικότητα σε υδρογόνο στα κράματα τιτανίου. Επομένως, η περιεκτικότητα σε υδρογόνο των βιομηχανικών κραμάτων τιτανίου πρέπει να ελέγχεται εντός 0,015%.
Προκειμένου να αποφευχθεί ή να μειωθεί η ευθραυστότητα του υδρογόνου, ο κλίβανος θα πρέπει να έχει ελαφρώς οξειδωτική ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια σφυρηλάτησης ή θερμικής επεξεργασίας και μπορεί να πραγματοποιηθεί ανόπτηση υπό κενό για την εξάλειψη της ευθραυστότητας υδρογόνου για κράματα τιτανίου με περιεκτικότητα σε υδρογόνο που υπερβαίνει τους κανονισμούς, καθώς και σημαντικά μέρη από κράμα τιτανίου .