Zliatina titánu je jedným z materiálov s najvyššou špecifickou pevnosťou spomedzi súčasne používaných materiálov. Má rad vynikajúcich vlastností, ako je silná odolnosť proti korózii, vysoká pevnosť, nízka hustota a stabilný výkon pri stredných teplotách. Je široko používaný v leteckom priemysle, biomedicíne, ropnom priemysle a atómovej energii. Je široko používaný v high-tech oblastiach.
V procese spracovania titánu a titánových zliatin za tepla je voľné kovanie jednou z hlavných metód spracovania. Ak vezmeme ako príklad tyče z titánu a zliatiny titánu, voľným kovaním je možné spracovať hotové tyče a polotovary v medziprocesoch. Ako polotovar polotovaru je to materiál, ktorý poskytuje určitý tvar, určitú veľkosť, určitú štruktúru a vlastnosti pre následné spracovanie, ako je kovanie a valcovanie. Pre hotový výrobok by mala byť prísne kontrolovaná nielen organizácia a výkon materiálu, ale aj veľkosť a kvalita povrchu by mala spĺňať požiadavky a žiadny z nich nemôže byť dodaný. Napríklad tyč s pevnou dĺžkou Φ152 plus 3/-0×2000 mm nemôže byť dodaná len preto, že jedna prasklina je opravená a vybrúsená z tolerancie o 2 mm. Hoci sa dá použiť aj na iné účely, ovplyvňuje to dodaciu lehotu. V skutočnom výrobnom procese takéto príklady nie sú nezvyčajné. Preto, ako prijať správnu procesnú cestu a primeranú metódu kovania, aby sa zabezpečila mikroštruktúra, vlastnosti a kvalita povrchu materiálu, najmä aby sa zabránilo neštandardnému výkonu výkovkov v dôsledku mikroštruktúry alebo výskytu hlbokých trhlín a záhybov na povrchu v nadmernej veľkosti sa stala inžinierskou technológiou. jeden z predmetov výskumu.
Zariadenia na voľné kovanie a hlavné metódy
V súčasnej skutočnej výrobe patria medzi bežne používané vykurovacie pece na voľné kovanie uhoľná pec, pec na zemný plyn, elektrická pec atď. Prvé dve ohrievacie pece sa bežne používajú na otváranie ingotov. Pretože teplota ohrevu elektrickej pece je ľahko ovládateľná, presnosť je vysoká (vo všeobecnosti ± 10 stupňov) a stupeň znečistenia je malý, ohrev pred hotovým výrobkom vo všeobecnosti používa elektrickú pec. Kovacie zariadenie zahŕňa kovacie kladivo, hydraulický lis, rýchlokovací stroj atď. Základné metódy voľného kovania titánových a titánových zliatinových tyčí sú ťahanie a ubíjanie, prípadne kombinácia ťahania a ubíjania. Samozrejme, pre tyče malých rozmerov ako Φ12, Φ20 atď. je potrebné valcovanie, ktoré tu nebude predstavené.
1. Vytiahnite
Plastická deformácia kovov sa riadi pravidlom objemovej invariantnosti a pravidlom najmenšieho odporu. Pri kreslení sa dĺžka polotovaru predĺži a plocha prierezu sa zmenší. Proces je zhruba rozdelený do troch krokov: kreslenie, skosenie a zaoblenie. Pri ťahaní by množstvo podávania nemalo byť príliš veľké a vo všeobecnosti by malo byť menšie ako šírka polotovaru. V tomto čase je pozdĺžny tok kovu pozdĺž polotovaru väčší ako laterálny tok. Naopak, bočný tok kovu pozdĺž polotovaru je väčší ako pozdĺžny tok, čo znižuje účinnosť ťahania. Súčasne by malo byť množstvo jednostranného lisovania rovnaké alebo menšie ako množstvo podávania, inak sa vyskytnú záhyby. Okrem toho by mali byť okraje hornej a dolnej nákovy kovacieho kladiva zaoblené, inak dôjde aj k prehýbaniu. Pri zrážaní hrán by mala byť sila úderu kovacieho kladiva ľahšia, aby sa predišlo prasklinám v strede a na konci predvalku, a zrážanie hrán by malo byť včasné, v opačnom prípade môžu ľahko vzniknúť trhliny na okrajoch a rohoch v dôsledku rýchleho zníženia okrajová teplota. Keď sa výkovok začne kovať, klesne teplota v dôsledku obrátky pece. V tomto čase by malo byť kladivo ľahké a rýchle. Po zvýšení teploty by sa malo ťažké kladivo pomaly biť. V neskoršom štádiu kovania, kvôli veľkému poklesu teploty, by malo byť kladivo ľahké a rýchle. V opačnom prípade by mal byť výkovok rýchlo tepaný. Povrch je ľahko popraskaný, dokonca vznikajú aj vnútorné trhliny.
Pri skutočnej výrobe je možné zmeniť kujnosť materiálu aj zmenou stavu napnutia. Ak sa na ťahanie dĺžky použije plochá kovadlina, spodná kovadlina sa môže zmeniť na kovadlinu v tvare V. V dôsledku účinku tlakového napätia na strane polotovaru je možné znížiť napätie v ťahu v jadre polotovaru a zabrániť vzniku trhlín. Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. používa nákovy v tvare V na kovanie hotových a polotovarov tyčí rôznych špecifikácií v spodnej nákove svojho rýchleho kovacieho stroja 1600T a výťažnosť materiálov sa účinne zlepšila.
2. Rozčuľovanie
During upsetting, the height of the blank becomes smaller and the cross-sectional area becomes larger. When the amount of deformation is large, the defects such as dendrites and segregation in the center of the billet can be broken more than the elongation, so as to achieve the purpose of improving the structure. During upsetting, the forgings are subjected to axial compressive stress, but there is a maximum shear stress at an angle of 45 degrees to the axis, so oblique cracks are prone to occur along this direction. Occasionally, longitudinal cracks can also occur due to tensile stress. When the upsetting ratio H0/D0 (that is, the ratio of the height to the diameter of the blank) = 3, if the hammering force is insufficient, the two ends of the blank will have a double drum shape. At this time, it should be rounded first. . Sometimes, in order to make the end face flush, the blank should rotate properly in the horizontal direction while the hammer head is pressed down. When H0/D0>3 dôjde k pozdĺžnemu ohybu, ktorý by sa mal najskôr narovnať a potom rozbiť. Vo všeobecnosti platí, že v procese znepokojovania H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
Vplyv voľného kovania na mikroštruktúru a vlastnosti
V skutočnom výrobnom procese sa priemer tyče mení od malých po veľké, malé, ako je asi 10 mm, a veľké ako 300 mm alebo dokonca väčšie. Materiály rôznych špecifikácií určujú rôzne spôsoby spracovania. Pri materiáloch s väčšími priemermi a vyššími výkonnostnými štandardmi, ak je ingot jednorazovo pretiahnutý na tyč s požadovaným priemerom, bude deformácia materiálu extrémne nerovnomerná a nedostatočná, čo má za následok nedostatočnú fragmentáciu odliatej štruktúry. Štruktúra je nerovnomerná, zrná sú hrubé a výkon materiálu nie je na úrovni. Preto pri spracovaní veľkých tyčí, aby sa materiál úplne deformoval, štruktúra je jednotná a veľkosť zrna je rafinovaná, aby sa zlepšil komplexný výkon materiálu, často sa používa kombinácia ťahania a ubíjania. opakovane a rozrušenie je často obrátené.
Teplota deformácie, rýchlosť deformácie a stupeň deformácie sú veľmi dôležité parametre v procese kovania, ktoré zohrávajú rozhodujúcu úlohu v mikroštruktúre a vlastnostiach materiálu. Teplota deformácie zahŕňa dva aspekty. Je potrebné zabezpečiť vhodnú teplotu ohrevu, to znamená zabezpečiť ohrev a kovanie v určitej fázovej oblasti, aby sa zabezpečila štruktúra po kovaní. Zároveň by sa mala prísne kontrolovať aj konečná teplota kovania. Kovacie trhliny, dokonca aj vnútorné trhliny sa tvoria a detekcia chýb nie je uspokojivá a je zošrotovaná; konečná teplota kovania je príliš vysoká, v dôsledku statickej rekryštalizácie spôsobí hrubú štruktúru a zníži výkon. Napríklad pre hotové tyče z titánovej zliatiny TC4 musí byť kovanie s jedným až dvoma plameňmi pred hotovým produktom zahriate a vykované v plusovej dvojfázovej oblasti. , známy ako trojstavová štruktúra, ktorá určuje komplexné vlastnosti materiálu, ako je pevnosť a plasticita. Pri kovaní malých výkovkov pomocou malého kovacieho kladiva stojí za povšimnutie zvýšenie teploty spôsobené nadmernou rýchlosťou deformácie. Ak teplota počas procesu kovania stúpne alebo je príliš blízko vykurovacieho telesa počas zahrievania, lokálna teplota prekročí plus / bod fázového prechodu, poškodí štruktúru, ako je znázornené na obrázku b, je rovná, zrná sú hrubé a tam je hranica zŕn, ktorá sa nazýva prehriata štruktúra, čo výrazne znižuje výkon materiálu. Dôležitá je aj rýchlosť deformácie. Napríklad rýchlosť deformácie je veľmi nízka počas kovania pomocou hydraulického lisu a počas procesu kovania dôjde k dynamickej kryštalizácii, čo je prospešné pre zlepšenie plasticity spracovania. Pri kovaní kovacím kladivom je však rýchlosť deformácie vyššia. Pri vysokej rýchlosti deformácie je dynamická rekryštalizácia často príliš neskoro na vykonanie, čo povedie k zvýšeniu deformačného odporu. Primeraná rýchlosť deformácie nespôsobí príliš vysoké zvýšenie teploty výkovkov, aby sa predišlo znehodnoteniu konštrukcie, ani sa veľmi nezníži, čo si vyžaduje primeranú kontrolu počtu opakovaní a hmotnosti kovacieho kladiva.
Veľkosť deformácie má tiež veľmi dôležitý vplyv na štruktúru a vlastnosti výkovku. Keď sa ingot otvorí, veľkosť deformácie sa musí zvýšiť, zvyčajne o 70 percent -80 percent, aby sa rozbila a zlepšila štruktúra odliatku (dendrity, stĺpcovité kryštály, inklúzie, segregácia, póry, uvoľnenosť atď.) . Keď je hotový výrobok kovaný, deformácia by nemala byť príliš malá, vo všeobecnosti nie menšia ako 50 percent, inak sa nezíska jemnozrnná štruktúra a nemala by byť príliš veľká, inak bude kvalita povrchu výkovku zhoršené. Samozrejme, ak veľkosť deformácie posledného požiaru nestačí, je možné teplotu vhodne znížiť a tiež získať lepšiu štruktúru.
Proces určuje organizáciu a organizácia určuje výkon. Pri skutočnej výrobe je potrebné komplexne zvážiť rôzne faktory, aby materiál výkovku (alebo výkovok), ktorý prešiel určitou mierou deformácií, mohol mať požadovanú štruktúru a vlastnosti.
Zhrnúť
1) Počas procesu voľného kovania sa lepšie kontroluje pomer kovania, množstvo redukcie, množstvo posuvu, počiatočná teplota kovania, konečná teplota kovania a frekvencia a hmotnosť kladiva, čo môže účinne zabrániť vzniku trhlín a záhyby;
2) V požadovanej fázovej oblasti je možné získať štruktúru s určitým množstvom rovnoosovej primárnej plus transformácie s vhodnou rýchlosťou deformácie v rámci špecifikovaného rozsahu deformácie a komplexný výkon je dobrý.
Pre viac informácií nás kontaktujte. Ďakujem
Nicole
Spoločnosť: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Krajina: Čína
Pridať: cesta Baoti, Jintai, mesto Baoji, Shaanxi, Čína
Cel: plus 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Webstránka: www.jm-titanium.com
