Analýza technologie zpracování kovů titanu

Jako vysoce-kovový materiáltitan ve svých technologických vlastnostech vykazuje zvláštnost a složitost.
 

 

Výzva	Základní problémy	Řešení
Špatná tekutost	Vysoký bod tání (1668 stupňů) vede k potížím s plněním složitých forem; riziko špatného chodu/studeného uzavření.	Přijměte vakuové obloukové přetavování/odstředivé lití + vysoce-čisté formy; přísně kontrolujte teplotu nalévání.
Srážení	Smrštění při tuhnutí 1,8 %-2,5 % způsobuje deformaci/praskliny vyvolané napětím.	Vyhraďte si větší přídavky na smrštění; navrhnout jednotnou tloušťku stěny; provádět žíhání pro odlehčení stresu.
Absorpce plynu	Plynové póry/oxidové inkluze zhoršují mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi.	Roztavit/nalít pod vakuem/ochrana inertního plynu (Ar/He); odplyňovat suroviny; přesně řídit rychlost lití.
Tendence k segregaci	Rozdíly ve fázové rozpustnosti legujících prvků + nerovnoměrné tuhnutí způsobují regionální/hraniční segregaci zrn, což vede k nekonzistentnímu výkonu.	Optimalizujte systémy chlazení forem; řídit rychlost tuhnutí; přidat očkovací látky; provést homogenizační tepelné zpracování po odlití-.

 

 

1. Plasticita

Čistý titan a slitiny titanu mají při pokojové teplotě nízkou plasticitu s mnohem menším prodloužením a zmenšením plochy než u nízkouhlíkové oceli a čistého hliníku. Snadno se zlomí. V rámci specifického vysokého-teplotního rozsahu je zlepšena plasticita, což jim umožňuje odolávat velké deformaci. Zpracování titanu tlakem se většinou provádí v horkém stavu a je třeba se vyhnout zpracování v „modré křehké zóně“ 200–500 stupňů, jinak může dojít k mechanickému zpevnění a prasklinám.

2. Odolnost proti deformaci

Titan má vysokou pevnost a jeho odolnost proti deformaci při vysokých teplotách je stále vyšší než u nízkouhlíkové oceli a hliníkové slitiny. Zpracování vyžaduje velký výkon zařízení a způsobuje silné opotřebení formy. Úzce souvisí s teplotou zpracování a rychlostí deformace: zvýšení teploty může výrazně snížit odolnost proti deformaci, ale musí být řízeno pod teplotou fázového přechodu; Nízká-deformace je příznivější pro plastický tok titanu a snižuje riziko prasklin.

3. Prodávání

Měla by být přijata metoda „malá deformace, vícenásobné průchody“, aby se zabránilo vnitřním trhlinám způsobeným-krátkou velkou deformací. Po kování je nutné rychlé ochlazení, aby se zabránilo nerovnoměrnému -fázovému rozkladu. Je vhodný pro procesy, jako je pěchování, kreslení a děrování. Výkovky mají hustou vnitřní strukturu a vynikající mechanické vlastnosti a jsou široce používány v konstrukčních částech v oblasti letectví a kosmonautiky.

4.Rolitelnost

Titan má vynikající válcovatelnost při vysokých teplotách, s teplotou válcování podobnou teplotě kování. Vyžaduje se zařízení pro kontinuální válcování za tepla v kombinaci s ochranou inertním plynem. Čistý titan a nízkolegované slitiny titanu mají dobrou rolovatelnost a lze je použít k výrobě desek, profilů, trubek a dalších produktů.

 

 

 

5.Extrudovatelnost

Extrudovatelnost titanu se opírá o „ochranu proti vysoké teplotě + vakuu/inertnímu plynu“. Čistý titan s dobrou plasticitou a titanová slitina typu + Gr5 jsou vhodné pro zpracování vytlačováním a lze z nich vyrábět profily se složitými průřezy-. Pro vytlačování se používá proces vytlačování za tepla: teplota předehřívání formy je asi 400-600 stupňů, rychlost vytlačování je pomalá a po vytlačování se provádí rychlé chlazení, aby byla zajištěna rozměrová přesnost a jednotná struktura sekcí.

 

 

1. Svařitelnost

V širokém slova smyslu má titan dobrý výkon svarového spoje, ale je vyžadována přísná izolace od vzduchu. V užším slova smyslu má titan nízkou citlivost na praskliny při sváru, ale vysoce-slitiny titanu jsou náchylné k prasklinám za studena. Během svařovacího procesu jsou roztavená lázeň a tepelně-dotčená oblast náchylná k reakci s kyslíkem a dusíkem za vzniku křehkého a tvrdého Ti₂O₃ a TiN ke snížení houževnatosti svarového spoje. Rychlé ochlazení je náchylné k tvorbě martenzitické struktury, což zvyšuje tvrdost a riziko praskání spoje.

2. Tvařitelnost svaru

Roztavený titan má špatnou tekutost a tvorba svaru je náchylná k problémům, jako je nerovnoměrná šířka, nadměrné vyztužení a drsný povrch. Parametry svařování by měly být optimalizovány v kombinaci s argonovou ochranou, aby byla zajištěna rovnoměrná a hladká tvorba svaru. Mezi běžné metody svařování patří svařování wolframovým inertním plynem (TIG) a svařování plazmovým obloukem. Svařovací materiály by měly používat svařovací dráty ze slitiny titanu odpovídající složení základního kovu, aby se zabránilo segregaci složení.

4. Citlivost na trhliny ve svaru

Čistý titan a slitiny titanu typu - mají extrémně nízkou citlivost na trhliny při svařování, přičemž hlavním rizikem jsou trhliny za tepla; + slitiny titanu typu a -typu jsou náchylné k prasklinám za studena. Kontrolní opatření zahrnují: přísné čištění základního kovu a povrchu svařovacího drátu před svařováním; předehřev před svařováním; pomalé ochlazování po svařování a žíhání pro odlehčení pnutí pro snížení napětí a tvrdosti spoje.

5. Tendence zpevnění po-svaru

Díky strukturální transformaci a zpevnění tuhým roztokem mají svarové spoje z titanové slitiny zjevnou tendenci po-tvrdnutí po svařování. Má tvrdost obvykle o 10 %-30 % vyšší než u základního kovu, aby bylo následné řezání obtížnější. Potřebujeme tepelné zpracování po-svaření, abychom zlepšili strukturu spoje, snížili tvrdost a zvýšili houževnatost a výkon při zpracování. Detekce vad po svařování může detekovat vnitřní vady, jako jsou póry a praskliny u svařovaných dílů s vysokými požadavky.

 

Ruihang vyrábí hlavně titanové výrobky, jako jsou titanové desky, plechy, tyče, dráty, trubky, výkovky. Pokud potřebujete nákup, neváhejte nás kontaktovat: Sam.Rui@bjrh-titanium.com