Sebuah kilang mengikut pengeluaran percubaan penempaan suar TC4, kepingan ujian beberapa penunjuk prestasi penempaan gagal, termasuk penunjuk "patahkan tekanan berlekuk" kurang daripada 5 jam, untuk masalah ini, yang pertama harus dianalisis dari organisasi dan morfologi metalurgi TC4, dan kemudian dari proses penempaan untuk mencari sebab.
1.Ciri organisasi metalografi dan morfologi TC4
Aloi titanium TC4 ialah + jenis aloi titanium, terdiri daripada Ti-6AL-4V, organisasi anil untuk + fasa, mengandungi 6? daripada -menstabilkan unsur aluminium, pengukuhan pemejalan -fasa untuk meningkatkan kekuatan penstabilan vanadium keupayaan -fasa adalah kecil, jadi bilangan fasa dalam organisasi anil adalah kecil, merangkumi kira-kira 7-10?
Aloi TC4 dalam rawatan haba yang berbeza dan keadaan pemprosesan haba, perkadaran fasa asas, , sifat dan morfologi adalah sangat berbeza. suhu transformasi aloi TC4 dalam 1000 darjah atau lebih, jika TC4 dipanaskan hingga 950 darjah, penyejukan udara selepas organisasi utama + transformasi organisasi; seperti dipanaskan hingga 1100 darjah, berpendingin udara, ia adalah organisasi fasa berubah sepenuhnya yang kasar, dikenali sebagai organisasi Weiss. Jika pemanasan dan ubah bentuk pada masa yang sama, kesannya lebih jelas, aloi TC4 dipanaskan kepada suhu peralihan di atas, tetapi ubah bentuk adalah kecil, iaitu pembentukan organisasi Wei. Ciri-ciri organisasinya ialah: keplastikan, keliatan impak lebih rendah, tetapi rintangan rayapan yang lebih baik. Jika permulaan suhu ubah bentuk dalam peralihan di atas, tetapi tahap ubah bentuk adalah cukup besar, maka organisasi dicirikan oleh: -Penampaian fasa sempadan bijian sebahagiannya dihancurkan, berjalur -Fasa sebahagiannya herot, dikenali sebagai bakul bersih -seperti organisasi. Dicirikan oleh keplastikan, keliatan impak adalah lebih baik daripada organisasi Wei, serupa dengan organisasi kristal halus yang sama, kegigihan suhu tinggi dan prestasi rayapan adalah lebih baik. Jika suhu pemanasan lebih rendah daripada suhu peralihan, dan tahap ubah bentuk adalah mencukupi, iaitu untuk mendapatkan organisasi sama paksi. Ia dicirikan oleh prestasi keseluruhan yang lebih baik, terutamanya keplastikan yang tinggi dan keliatan impak. Jika kawasan fasa + dalam bahagian suhu tinggi ubah bentuk dan penyepuhlindapan suhu tinggi pada organisasi hibrid, prestasi komprehensifnya adalah baik.
Daripada analisis di atas organisasi metalografi boleh dinilai jika penurunan prestasi TC4, mungkin disebabkan oleh dua pautan dalam proses penempaan.
① suhu pemanasan terlalu tinggi, mencapai atau melebihi suhu peralihan; ② tahap ubah bentuk penempaan tidak cukup besar.
② Tahap ubah bentuk penempaan tidak cukup besar.
2.Analisis proses penempaan TC4
Suhu penempaan pada saiz butiran + aloi titanium dan prestasi suhu bilik adalah dengan peningkatan suhu ( peralihan fasa di atas) saiz butiran, manakala pemanjangan dan pengecutan bahagian menjadi lebih kecil, keplastikan berkurangan; untuk memastikan penempaan TC4 mempunyai prestasi keseluruhan yang baik, hendaklah dipalsukan di bawah suhu peralihan. Rintangan ubah bentuk aloi titanium lebih tinggi, tetapi kekonduksian haba yang lemah; penempaan dalam aliran aloi dan penukul berat, ubah bentuk yang terhasil boleh menjadikan bahagian individu penempaan suhu melebihi suhu peralihan, serta ubah bentuk tahap saiz terlalu besar, terlalu kecil, dan faktor lain akan menyebabkan saiz butiran, supaya kemerosotan prestasi. Komprehensif di atas boleh ditentukan pada mulanya boleh menyebabkan penempaan TC4 sebab prestasi tidak layak: ① kumpulan memalsukan pemanasan bilet.
① kumpulan penempaan suhu pemanasan bilet terlalu tinggi, lebih daripada titik peralihan; ② menempa satu masa semasa penempaan, suhu terlalu tinggi, lebih daripada titik peralihan.
② penempaan satu penukul terlalu berat, sehingga tahap ubah bentuk terlalu besar, menyebabkan pemanasan terlampau tempatan dan pengagregatan penghabluran semula, supaya prestasi menurun.
③ selepas penempaan suhu rawatan haba adalah terlalu tinggi, supaya suhu penempaan TC4 melebihi titik peralihan, pembentukan organisasi Wei, mengurangkan prestasi penempaan.
3. Perubahan parameter proses penempaan TC4 dan keputusan ujian
Pemilihan parameter ujian dan keputusan
Untuk analisis di atas, tukar parameter proses penempaan TC4 (Jadual 1) pada masa yang sama semasa penempaan, beri perhatian kepada pukulan ringan dengan pantas. (Nota: saiz bahan ¢ 50 × 113, saiz penempaan 50 × 65 × 65)
Keputusan ujian: semua penunjuk prestasi adalah layak, yang mana penunjuk "patahkan tekanan berlekuk" melebihi 5 jam.
Analisis keputusan ujian
(1) Dari suhu relau dan permulaan suhu penempaan, suhu pemanasan tidak terlalu tinggi, walaupun lebih daripada 20 darjah masih boleh dipalsukan bahagian yang layak.
(2) ujian menggunakan pukulan tukul tunggal cahaya pukulan cepat, ujian prestasi penempaan sehingga standard, membuktikan bahawa cahaya memukul dengan cepat adalah untuk meningkatkan prestasi penempaan adalah faktor penting.
(3) memalsukan suhu rawatan haba daripada parameter asal untuk mengurangkan 20 darjah, juga boleh menjadi faktor untuk meningkatkan prestasi, kerana dari sudut pandangan suhu, jika suhu relau disebabkan sisihan kawalan suhu mencapai 795 darjah, yang melebihi pengeluaran spesifikasi 780 darjah, akan membawa kepada penurunan dalam prestasi penempaan.
Pengesahan dan kesimpulan keputusan ujian
Untuk mengesahkan lagi keputusan ujian, digabungkan dengan pengeluaran ujian (Jadual 2), dalam tukul masih mengekalkan kaedah pukulan ringan dengan cepat; keputusan ujian penempaan semua yang layak, penunjuk "patah tekanan takuk" adalah lebih daripada 5 jam.
Uji sebelum dan selepas sifat mekanikal penempaan aloi titanium TC4 lihat di atas (Jadual 3). Melalui ujian menyimpulkan bahawa: dalam pengeluaran penempaan aloi titanium TC4, harus mengawal ketat parameter proses penempaan; pertama sekali, beri perhatian kepada penempaan dalam cahaya melanda dengan cepat, mengurangkan jumlah ubah bentuk pukulan tukul tunggal, dan kedua, nilai teori suhu rawatan haba pasca penempaan harus ditetapkan dalam julat 760 ~ 770 darjah , untuk memastikan kualiti penempaan penempaan TC4.
Proses penempaan aloi titanium digunakan secara meluas dalam penerbangan, pembuatan aeroangkasa, proses penempaan isoterma telah digunakan dalam pengeluaran bahagian enjin dan bahagian struktur pesawat; juga lebih dan lebih oleh automotif, kuasa elektrik dan tentera laut dan sektor industri lain dialu-alukan. Di negara asing, penggunaan aloi titanium telah dibangunkan ke tahap yang sangat tinggi, digunakan pada suhu tinggi aloi TiAL dan sebatian antara logam telah ditekankan, dan banyak penyelidikan; untuk menggunakan bahan-bahan ini dengan lebih baik, dan pada masa yang sama proses ubah bentuknya juga telah melakukan banyak penyelidikan. Orang ramai juga memberi lebih banyak perhatian kepada kajian aloi titanium jenis sub-beta kekuatan yang lebih tinggi.
