Valssauslämpötilan analyysi titaanitaomien mikrorakenteesta ja ominaisuuksista

Laatutitaanitakoot määrittää suoraan niiden palvelun luotettavuuden. Kuumatyöstöprosessin ydinprosessiparametrina valssauslämpötila vaikuttaa syvästi tuotteiden lopullisiin mekaanisiin ominaisuuksiin säätelemällä faasimuutoskäyttäytymistä ja mikrorakenteen kehitystä takeiden sisällä.

 

 

Titaaniseosten kiderakenne muuttuu lämpötilan mukaan / faasimuunnoskriittisellä pisteellä (885-900 astetta kaupallisesti puhtaalla titaanilla ja 980-1010 astetta Gr5-seoksella). Tämän perusteella valssaus jaetaan kolmeen kategoriaan: vaihealue, + vaihevyöhyke ja kriittinen vyöhyke, joilla on merkittäviä eroja mikrorakenteen kehityksessä ja ominaisuuksissa.

 

1. β Phase Zone Rolling (>Vaiheen muunnospiste)

Aihio koostuu runko{0}}keskittyneestä kuutiofaasista (BCC), jolla on alhainen muodonmuutoskestävyys ja hyvä plastisuus, joten se soveltuu suurten -muodonmuutosten käsittelyyn. Harkot voivat läpikäydä 70–80 % suuren muodonmuutoksen karkeiden rakeiden rikkomiseksi ja yhtenäisen kuiturakenteen muodostamiseksi. Neulamainen martensiitti on kuitenkin taipuvainen muodostumaan jäähdytyksen jälkeen, mikä johtaa epätasapainoon lujuuden, plastisuuden ja sitkeyden välillä, mikä vaatii myöhempää lämpökäsittelyn optimointia.

 

2. + Vaihealueen rullaus (< Phase Transformation Point)

Tämä on valmiiden takeiden ydinvalssausväli, jota ohjataan enimmäkseen 30–50 astetta vaihemuutospisteen alapuolella (esim. 950–800 astetta Gr5-suuttimella). Materiaali koostuu kaksoisvaiheesta, kuusikulmaisesta tiiviisti{8}}pakatuista (HCP) ja BCC-vaiheista. Muodonmuutosta seuraa rakeiden pirstoutuminen ja faasin hienostuneisuus/sferoidoituminen, mikä mahdollistaa ihanteellisen rakenteen muodostumisen tasaakselisesta faasista + lamellaarisesta -muunnetusta faasista, joka tasapainottaa lujuutta ja plastisuutta.

 

3. Kriittinen vyöhyke (lähellä vaiheen muunnospiste)

Rakenne on sekalainen ja epätasainen, mikä johtaa alttiisiin--vaihtelemaan taontaominaisuuksia. Sitä ei suositella ilman erityisvaatimuksia.

 

 

 

 

1. Vaihealueen rullaus

Neulamainen martensiitti muodostuu jäähtymisen jälkeen, mikä johtaa korkeaan lujuuteen, mutta alhaiseen plastisuuteen ja sitkeyteen. Riittämättömällä muodonmuutoksella on taipumus säilyttää alkuperäiset raerajat ja synnyttää jatkuvaa raerajavaihetta, mikä vähentää sitkeyttä, aiheuttaa jännityskeskittymiä ja vaikuttaa käyttöturvallisuuteen.

 

2. + Vaihealueen rullaus

Tämä on optimaalinen valinta lujuuden ja plastisuuden tasapainottamiseen. Kohtuullinen lämpötilan säätö voi jalostaa rakeita ja optimoida faasikoostumusta ominaisuuksien parantamiseksi.

 

3. Ominaisuuden yhtenäisyys

Suuret{0}}takot ovat alttiita eroille pinnan -ytimen rakenteessa/ominaisuuksissa lämpötilagradienttien vuoksi. Lämpötilajärjestelmien optimointi (esim. monikerroin{5}}) voi parantaa tätä.

 

 

1. -Tyyppi ja lähes{1}}tyyppi titaaniseokset

Harkon rikkoutuminen vaatii suhteellisen korkean vaihevyöhykkeen lämpötilan (1180-900 astetta) muodonmuutoskestävyyden vähentämiseksi ja tuottavuuden parantamiseksi. Esimuovaus ja stanssaus on vähennettävä +-vaihealueelle hyvien mikrorakenneominaisuuksien varmistamiseksi. Nämä seokset ovat erittäin herkkiä valssauslämpötilalle; liian korkeat lämpötilat johtavat helposti jyvien kasvuun, kun taas liian alhaiset lämpötilat lisäävät muodonmuutoskestävyyttä ja ovat alttiita halkeilulle.

 

2. + -Titaaniseokset (esim. Gr5)

Yleisimmin käytettynä tyyppinä niillä on laaja valssauslämpötila-alue, mutta valmiita takeita on valvottava tiukasti +-vaihevyöhykkeellä. Kun otetaan esimerkkinä Gr5, harkon läpilyöntilämpötila on 1200-850 astetta (faasivyöhyke), esimuotoilulämpötila on 1000-800 astetta (+ vaihevyöhyke lähellä vaiheen muunnospistettä) ja muotin taontalämpötila on 950-800 astetta (tyypillinen + vaihevyöhyke). Monivaiheisen lämpötilan säädön ansiosta sekä käsittelytehokkuus että tuotteen suorituskyky ovat tasapainossa.

 

3. Lähes- -tyyppisiä titaaniseoksia

Näillä seoksilla on alhainen faasimuutoslämpötila ja niitä voidaan valssata laajalla lämpötila-alueella, mutta liian korkeita lämpötiloja, jotka aiheuttavat liiallista rakeiden kasvua, on vältettävä. Ne rullataan yleensä +-vaihevyöhykkeellä, jotta saadaan rakenteeseen tasapainottava lujuus ja sitkeys.

 

 

1. Vaihemuunnoslämpötilan tarkka sijainti

Määritä tiettyjen metalliseosten / faasimuunnospiste lämpölaajenemiskokeiden tai metallografisen analyysin avulla faasivyöhykkeen ja + faasivyöhykkeen jakamiseksi välttäen mikrorakenneviat, jotka johtuvat välien virheellisestä arvioinnista.

 

2. Valitse Rolling Intervals tarpeen mukaan

Priorisoi suuri{0}}muodonmuutosvalssaus valanteen hajoamisen vaihevyöhykkeellä parantaaksesi alkuperäistä rakennetta ja aseta etusijalle + vaihevyöhyke valmiille takeille tasapainottaaksesi lujuutta ja plastisuutta. Korkeaa sitkeyttä vaativissa takeissa valssauslämpötilaa +-vaihevyöhykkeellä voidaan alentaa sopivasti rakeiden jalostamiseksi.

 

3. Optimoi lämpötilagradientin säätö

Käytä "matalassa-lämpötiloissa nopeaa valssausta" tai "moni-passvalssausta" suurikokoisille-takomuksille vähentääksesi pintalämpötilan-eroa ja parantaaksesi ominaisuuksien tasaisuutta.

 

4. Synergisoi seuraavan lämpökäsittelyn kanssa

Hehkuta vaihevyöhykevalssauksen jälkeen neulamaisen rakenteen parantamiseksi ja suorita liuoksen vanhentaminen + vaihevyöhykevalssin jälkeen lujuuden parantamiseksi.

 

Ruihang on ammattimainen titaanin ja titaaniseostuotteiden valmistaja, joka toimittaa korkealaatuisia-titaaniseostakeita. Lisätietoja saat ottamalla meihin yhteyttä sähköpostitse:Sam.Rui@bjrh-titanium.com