Aliatges de titani amb baixa densitat, alta resistència, resistència a la temperatura alta, resistència a la corrosió, no-magnètica i biocompatibilitat i altres excel·lents rendiments integrals, en els equips aeroespacials contemporanis, els equips d’armes, la substància química i el petroli, la potència mèdica, la potència nuclear i altres camps d’aplicació s’utilitzen cada cop més àmpliament, la majoria s’utilitzen en la deformació de les aloies de titani com els furnis i les fissures i les burles. La deformació de forja és garantir que el material d’aliatge de titani per obtenir l’organització i les propietats ideals dels mitjans importants, però en l’aliatge de titani, sobretot el procés de producció de billet, sovint hi ha diverses formes d’esquerdes, no només per augmentar el cost de la producció i la fabricació, sinó també per reduir l’eficiència de producció i la taxa de material i quan la gravetat del producte. A la vista d’això, aquest treball analitza i resumeix el fenomen d’esquerdament que es produeix en el procés de forja d’aliatge de titani al llarg dels anys i posa en marxa les mesures per evitar i resoldre l’esquerdament, per tal d’assegurar l’eficiència de producció i la qualitat del producte de la forja d’aliatge de titani.
1, aliatge de titani Classificació i causes de cracking
1.1 Final esquerdament de la cara
El cracking de la cara final és una mena d’esquerdament que es produeix a la cara final de la factura en el procés de forja d’aliatge de titani, i les esquerdes són generalment més grans i més freqüents. L’esquerda de la cara final té un impacte més gran, normalment conduint a la forja no es pot continuar segons el procés. Els motius principals per a la fissura de la cara final: ① Els forats de contracció del capçal o el final de la segregació en fred no són del tot net; ② Procés molest, la cara final de la factura i la calor de contacte de l’enclusa s’absorbeix, tirant el procés llarg, el billet final de la factura refredant ràpidament; ③ Posició de la cara final mitjançant diferents direccions de l’extrusió, la deformació no és uniforme o tirar la velocitat de deformació de llarg temps és massa ràpid; ④ Una part de la resistència a la deformació del billet és una mobilitat gran i deficient, el final del cor del còncau.
1.2, fissura plegable
L’esquerdament plegable és principalment tres tipus de casos: primer, la proporció de titani de titani de matèries primeres d’alçada a diàmetre superior o igual a 2,5 o mostreig d’ingot al mig del lingot, la ranura de mostreig residual, molesta i plegable; En segon lloc, el procés de forja de la factura a la part mitjana de la fissura, triturant -se en una fossa profunda, molesta i plegant de nou; En tercer lloc, els altres processos auxiliars generats per les cantonades afilades dels cops i els cràters no estan d'acord amb les disposicions de les lesions de descàrrega de mòlta. La figura 1 (a) mostra el plegament d’un billet d’aliatge de titani TB6 a la part mitjana a causa de la fossa profunda després de la trituració. Figura 1 (b) Per a un Tc 4- Lc Sw laping Sw laping Sking de Titani Billet en dividir -se, gireu 180 graus per continuar la serra, la superfície de serra al mig de les vores afilades residuals no es poleix, i després es poliu la longitud del plec més greu.
1.3 llàgrimes
L’esquinçat és una mena d’esquerdament transversal de l’aliatge de titani Billet es va localitzar la llàgrima del billet en dibuixar longitud i deformació. La llàgrima de forja augmentarà la quantitat de trituració, reduirà el material a la velocitat del material, mentre que la llàgrima més profunda del procés de formació pot provocar el blanc no pot complir els requisits de mida de mecanitzat del producte i la rascada. El motiu principal per esquinçar -se és una sola passada sota la quantitat és massa gran (costat únic superior a 50 mm) o sota la velocitat és massa ràpida, la figura 2 (a) per a una llàgrima de la llosa d’aliatge de titani TB6. En segon lloc, la deformació de l’enclusa del martell a causa de l’ús prolongat de la seva curvatura de vora no és prou suau, o la temperatura de preescalfament de l’enclusa del martell no és suficient, la deformació regular sota la pressió també provocarà un esquinçament de factures. A més, una mica de barra d’eix de pas o forja amb pas, a causa de la gran diferència en la mida local de la plataforma equivocada, és més probable que es faci una forja llarga, la figura 2 (b) per a un TC 4- aliatge de titani DT a la llàgrima.
1.4, fissura interna
L’esquerda interna es refereix generalment a un sol punt, un cracking continu continu o intermitent dins de la factura d’aliatge de titani en el procés de forja, que sol ser difícil de trobar i que s’ha de detectar per una baixa inspecció o detecció de defectes ultrasònics. Aquest tipus d’esquerdes destrueix la continuïtat del metall i només es pot desballestar. Els motius de l’esquerdament intern es poden resumir en dues categories: primer, alguns materials d’aliatge de titani contenen tungstè, molibdè i niobi i altres elements metàl·lics refractaris, l’existència local de segregació més greu, inclusions o soltes, segregació freda i altres defectes metal·lúrgics en el procés de forja i deformació en una font d’esquerdes; En segon lloc, per a algunes petites especificacions (quasi 90 mm o ф90 mm o menys) materials d’aliatge de titani, dibuixen un llarg procés de refrigeració ràpidament, la vora invertida de la temperatura és baixa o cal que es converteixi en forja, un gradient de temperatura local de factura, fàcil de produir esquerdes internes. Figura 3 Per a un aliatge de titani TA15 Quasi-ф85mm acabat la detecció de defectes de la barra que es troba a prop del cor de la posició de la morfologia de la fractura interna, després d'analitzar el segon cas.
1.5. Cracking longitudinal
L’esquerda longitudinal fa referència a l’esquerdament més llarg de la factura d’aliatge de titani al llarg de la direcció de racionalització quan es pot forçar, que es produeix principalment en la posició invertida, el corrent o la propera vegada. El motiu principal és que les cantonades del billet es refreden ràpidament i hi ha una diferència de temperatura amb els voltants. A més, també es produiran parts de titani d’alta temperatura sensible a la temperatura, també es produiran parts de ximples a causa de l’esquerdament de l’estrès. TC19, TI60 i altres aliatges que foren aigua refrigerada per aigua es van produir moltes vegades les esquerdes longitudinals, esquerdant-se més profundes, més llargues, triturant una quantitat més gran de reparació del foc, afectant greument l'eficiència de la producció. Figura 4 (a) Per a una factura d’aliatge de titani TB6 en el procés molest a les parts angulars de l’esquerdament longitudinal, figura 4 (b) per a la barra d’aliatge de titani IMI 834 en el procés d’arrodoniment d’esquerdes longitudinals.
1,6 esquerdament trencadís
Alguns difícils de deformar el material d’aliatge de titani d’alta temperatura en si mateixa deficient plasticitat, control de processos inadequats, fàcil de provocar unes esquerdes trencadisses greus, esquerdes i difícils d’eliminar. Per sota dels requisits del procés de la forja de la temperatura de forja final, la factura sota una pressió més gran és propensa a un esquerdament trencadís. Hi ha alguns materials d’aliatge de titani d’alta temperatura que no prenen 200 ~ 300 graus de baixa temperatura o un procés de calefacció segmentat no és raonable, la temperatura és massa ràpida, a causa de la mala conductivitat tèrmica dels aliatges de titani, donant lloc a el procés d’escalfament de l’extrem i la mitjana, la superfície i el cor de l’existència d’un gradient de gran temperatura, fora de la caiguda, que es produeix greus. La figura 5 (a) mostra un cracking de material de prova d’aliatge de titani d’alta temperatura, gairebé dividit en dues seccions, després d’analitzar el procés de calefacció i el procés de calefacció és massa ràpid. La figura 5 (b) mostra que un procés de forja de lingot Ti3al es produeix durant les esquerdes trencadisses, analitzades com a resultat de l'operació inadequada de refrigeració. A causa de la fallada de l'equip de deixar de forjar l'aire refrigerat, les peces de subjecció de la màquina operativa embolicats en el cotó d'aïllament no es netegen a temps, el refredament del lingot no és uniforme i el material és més sensible a la temperatura, a la calefacció i a la forja, en el lingot embolicat en l'aïllament de la vora de la vora del cotó.
1,7, que s’esquerda a la superfície pel cos
La qualitat metal·lúrgica de l’ingot és pobra, els defectes de la superfície no s’eliminen a fons o el procés de calefacció és raonable que condueix a l’esquerdament a la superfície de la factura en el procés de forja. L’àrea general és relativament gran i greu dany. Figura 6 Per al processament de material entrant TC 4- LC Titanium Aliatge Lingot Primer Dibuix de foc Long, a prop de la posició del cap del costat de la fissura seriosa (caixa de la figura), després d’analitzar el nombre de forns de fosa de l’ingot és deficient, la segregació de fred de la superfície de l’ingrés i els forats de l’aire subcutani no es netegen. Companyia A Titanium Alloy Test Material Lingot Lingot Fasting First Forging a través del cos que s’esquerda greument, després de l’anàlisi del punt de canvi de fase de prova de prova 1020 graus, mentre que la temperatura d’obertura és de només 1050 graus, la temperatura de calefacció és baixa, la plasticitat de l’organització de l’estat de fosa és pobra, donant lloc a unes esquerdes greus, i després s’escalfen fins a 1150 graus de reobertura del billet, la fissura es redueix significativament.
2, Forging Cracking Característiques de l'aliatge de titani
2.1 Dany greu
L’esquerda d’aliatge de titani és un greu perill, no només per augmentar la intensitat laboral dels treballadors, reduir l’eficiència de producció, sinó que també redueix el rendiment del producte. Una part de l’esquerdament greu a causa de la trituració més profunda, ha d’augmentar els temps d’incendi, augmentar els costos de fabricació, per a la producció de productes per lots a causa de la violació de les especificacions del procés curat, les fluctuacions de qualitat de la qualitat del producte. Les esquerdes de forja més greus poden comportar obsolescència del producte a causa de la incapacitat de complir la mida del lliurament del producte o els requisits de pes.
2.2, congènita
Per a Ti3al, Ti2alnb, IMI 834, així com alguns nous components d’aliatges de titani a alta temperatura, a causa dels seus propis factors estructurals i organitzatius, la capacitat de deformació és pobra, més propensa a esquerdar-se. Una certa qualitat metal·lúrgica d’aliatge de titani és pobra, hi ha segregació, inclusions, porositat subcutània o segregació en fred i altres defectes metal·lúrgics, en el procés de forja posterior és propens a l’esquerdament de diversos foc i més difícil d’eliminar.
2.3 Difícil de reparar i triturar
Esquerda d’aliatge de titani amb característiques de trituració difícils: ① Les esquerdes s’han de netejar, cal controlar l’amplada de la proporció de profunditat superior o igual a 10, triturant una quantitat més gran; ② Part de la mala plasticitat de l’aliatge de titani, a causa de la mòlta de l’augment de la temperatura local de la factura, l’existència d’un gradient de temperatura, refredant -se a causa del paper de l’estrès, les esquerdes continuaran estenent, és a dir, mentre es mullen el costat de l’esquerdament; ③ Algunes barres d’aliatge de titani de mida petita o forja, a causa del pes de la mida de la petita, la mòlta no és fàcil de fixar; ④ Esquerda al final d’algunes barres i forjaments més llargs, que s’han de polir verticalment, és difícil d’operar i suposa un perill de seguretat; ⑤ Algunes parts en forma de formes i mides irregulars, i no hi ha lloc per començar amb la mòlta de les esquerdes internes.
2.4 Inspecció difícil
L’esquerda d’aliatge de titani té característiques d’inspecció difícils: ① Les esquerdes necessiten una inspecció 100%, càrrega de treball d’inspecció; ② Les esquerdes es fan més petites, fàcils de cobrir per triturar la pols, l’inspector no pot determinar amb l’ull nu si s’ha d’eliminar a fons; ③ Alguna forma irregular, les esquerdes són més difícils d’inspeccionar; ④ Les esquerdes es produeixen dins de la factura o sota la pell, no visibles a l’ull nu, normalment la inspecció del producte acabada o la inspecció baixa per esbrinar quan és massa tard; ⑤ Fàcil de trencar les esquerdes internes a causa de la forma i la mida irregulars, no es poden trobar les esquerdes; ⑤ Fàcil de trencar les esquerdes internes a causa de la forma i la mida irregulars, no es poden trobar les esquerdes; ⑤ Fàcil de trencar les esquerdes internes a causa de la forma i la mida irregulars, no es poden trobar les esquerdes. ⑤ Fàcil de trencar -se o formar -se abans del test de penetració de colorants de la factura, augmentant la dificultat del treball de l’inspector.
3, Solució i solució de fissures d'aliatge de titani
Segons els set tipus de formes, causes i característiques d’aliatge de titani, i combinats amb exemples d’esquerdament, el desenvolupament de mesures preventives dirigides. Al mateix temps, cal centrar -se en millorar el nivell de funcionament del personal i la comprensió tàcita, per assegurar -se que els equips clau en perfectes condicions de funcionament, el desenvolupament i la implementació estricta de la mòlta adequada, les especificacions d’inspecció, el control dels punts clau i els detalls importants.
3.1 Prevenció de les esquerdes de la cara final
En primer lloc, l’ús de la detecció de defectes d’ultrasons i d’altres mitjans de detecció per garantir que els forats de contracció del cap de l’ingot o el final de la segregació en fred net; En segon lloc, abans de forjar -se, l’enclusa del martell s’escalfa completament a la temperatura especificada (més gran o igual a 300 graus), i que molesta l’extrem superior i inferior del billet cobert amb una capa d’aïllament d’aïllament cotó de l’aïllament, redueix l’absorció de calor del martell, que molesta el cotó de cobertura significatiu; Tres és en tercer lloc, en el procés de billet que s’estrena molt de temps, està prohibit tenir una velocitat de deformació massa ràpida, una deformació desigual i altres operacions; En quart lloc, per a algunes billetes amb gran resistència a la deformació i una mala fluïdesa, la placa molesta de l’arc s’utilitza per molesta i el material es condueix des del centre fins als extrems quan es tira llarg per evitar que el cor de la cara final sigui còncau.
3.2 Prevenció de fissures plegables
Un és controlar el lingot d’aliatge de titani de matèries primeres o l’alçada de factura del procés intermedi d’alçada a diàmetre inferior o igual a 2,5, l’alçada més adequada i el rang de proporció de diàmetre d’1,8 ~ 2,3; Dues és la part mitjana de la ranura de mostreig residual de lingot i les parts de plegament plegables del billet del tractament de mecanitzat o de poliment, assegureu -vos de fer un excés d’arrodoniment i suavitat, una proporció d’amplada i profunditat superior o igual a 10 és adequada; Tres consisteix a assegurar -se que la serra, el mecanitzat i altres processos auxiliars generats per les cantonades afilades dels cops i els cràters (per exemple, els forats de posicionament de mecanitzat, etc.), d’acord amb els requisits de control intern per a la trituració, de manera similar als passos de la factura que es mostren a la figura 7, els forats de posicionament, etc. han de polir netes abans de continuar la perdona.
3.3 Prevenció de la llàgrima
Primer, la màquina de forja ràpida Forging Pass Unilateral sota control de pressió de 20 ~ 30mm, a la velocitat de pressió no hauria de ser massa ràpida (a 5 ~ 10mm \/ s adequada); En segon lloc, per assegurar -se que la vora de la curvatura de l’enclusa del martell superior o igual a R40mm, la deformació es produeix de manera puntual per mantenir el processament i per assegurar -se que l’enclusa preescalfa amb antelació fins a 300 ~ 400 graus C; En tercer lloc, per als passos de la barra de l’eix o la forja de pas, es fa un pas a la forja, assegureu -vos d’utilitzar la pressió de llum del pal punxant, i després de forjar -se al pas, assegureu -vos d’utilitzar el pal de cop per prémer lleugerament i, a continuació, pressionar lentament amb diversos martells i la deformació de la sola martella hauria de ser controlada estrictament a 30 mm i quan es produeix un esquinç es produeix la martella o l’aturada de la forja i la retenció i la brindar en el temps.
3.4, Prevenció de la fissura interna
Primer, per a materials d’aliatge de titani que contenen elements metàl·lics refractaris com el tungstè, el molibdè i el niobium, hauríem de començar des de la font, reforçar la investigació del procés de fusió del ling, millorar el nivell de tecnologia de fusió, per reduir o eliminar la segregació, les inclusions, la segregació fluixa o freda i altres defectes metal·lúrgics; En segon lloc, per a la factura d’aliatge de titani de mida petita, el procés de dibuix ha de ser un punt de mira puntual i intentar evitar el final de la fixació de les factures del cap de la forja, el permís de les condicions s’hauria de retornar ràpidament al forn per forjar-se.
3.5 Prevenció de les esquerdes longitudinals
En primer lloc, el procés de dibuix de Billet de Titani en una moda puntual, prohibeix l’aparició de les vores afilades, les vores negres; En segon lloc, alguns dels aliatges de titani a alta temperatura sensibles a la temperatura després de la refrigeració de cotó de refrigeració o cobertura de l’aïllament de l’aire, intenteu no utilitzar els mètodes refrigerats a l’aire refrigerats per aigua, refrigerats per l’oli i altres mètodes ràpids de refrigeració.
3.6 Prevenció de fissures trencadisses
Per a una deformació difícil de materials d’aliatge d’aliatge de titani d’alta temperatura, s’hauria d’utilitzar “Forging de cotó de paquet”: és a dir, la factura escalfada al temps de retenció especificat, s’elimina el billet, embolicat en una capa de cotó d’aïllament tèrmic Lent), fora de la forja, el procés d’augment puntual cobreix el cotó d’aïllament tèrmic, minimitza la temperatura de la factura, per minimitzar la temperatura de la factura. El cotó, minimitza la pèrdua de la temperatura de la factura, per assegurar -se que sempre en el procés de forja de la temperatura per sobre de la temperatura de forja final, la pràctica demostra que l’operació pot reduir significativament l’esquerdament. A més, aquest tipus d’escalfament d’aliatge de titani s’ha de prendre un forn de baixa temperatura de 200 ~ 300 graus, calefacció en diverses etapes, calefacció lenta (50 ~ 100 graus \/ h), per assegurar-se que la factura s’escalfa de manera uniforme, redueix el gradient de temperatura en diferents parts. Finalment, es prohibeix que el procés de forja deixi de fer material, evitant una col·lisió violenta amb la peça; El procés de refrigeració és lent i uniforme; La mòlta de fissures es completa per a la prova de penetració del color, etc.
3.7, prevenció de cracking superficial
En primer lloc, l’esquerdament superficial causat per una mala qualitat metal·lúrgica dels lingots, hauria de reforçar la investigació del procés de fusió, millorar el nivell de fusió, forjar abans de la necessitat d’eliminar completament la segregació del fred del lingot, la porositat subcutània i altres defectes metal·lúrgics. En segon lloc, quan es formulen el procés de calefacció i forja, hauríem de resumir profundament la lliçó que la baixa temperatura de calefacció d’un material de prova condueix a una esquerda greu i considerem de forma exhaustiva diversos factors per assegurar -se que el procés és òptim.
4. Conclusió
(1) L’esquerda d’aliatge de titani inclou esquerdament final, esquerdament, esquinçament, esquerdament intern, esquerdament longitudinal, esquerdament trencadís, etc., amb diverses formes i causes controlables; I es caracteritza per greus perills, congènits, hereditaris, difícils de reparar i triturar i difícils d’inspeccionar.
(2) Reduir i evitar les esquerdes de forja d'aliatge de titani, la prevenció hauria de ser el focus principal i s'han de desenvolupar mesures preventives raonables i factibles. Al mateix temps, hauria de garantir que els processos importants com la forja, la mòlta i la inspecció estiguin sota control i els punts de control clau de les mesures estiguin estrictament implementats.
