Анализа температуре ваљања на микроструктуру и особине титанијумских отковака

Квалитет одтитанијумски отковци директно одређује њихову поузданост сервиса. Као основни параметар процеса у процесу вруће обраде, температура ваљања дубоко утиче на коначна механичка својства производа регулацијом понашања фазне трансформације и микроструктурне еволуције унутар отковака.

 

 

Кристална структура легура титанијума се мења са температуром, са критичном тачком за фазну трансформацију (885~900 степени за комерцијално чист титанијум и 980~1010 степени за легуру Гр5). На основу тога, ваљање је подељено у три категорије: фазна зона, + фазна зона и критична зона, са значајним разликама у микроструктурној еволуцији и својствима.

 

1. β Phase Zone Rolling (>Тачка фазне трансформације)

Гредица се састоји од кубичне-центриране кубне (БЦЦ) фазе, која има ниску отпорност на деформацију и добру пластичност, што га чини погодним за обраду великих-деформација. Инготи могу бити подвргнути 70% ~ 80% великој деформацији да разбију груба зрна и формирају униформну влакнасту структуру. Међутим, игличасти мартензит је склон да се формира након хлађења, што доводи до неравнотеже између чврстоће, пластичности и жилавости, што захтева накнадну оптимизацију топлотне обраде.

 

2. + Фазна зона Роллинг (< Phase Transformation Point)

Ово је интервал ваљања језгра за готове отковке, који се углавном контролише на 30~50 степени испод тачке фазне трансформације (нпр. 950~800 степени за Гр5 ковање). Материјал се састоји од двоструке фазе хексагонално затворене-фазе (ХЦП) и БЦЦ фазе. Деформација је праћена фрагментацијом зрна и фазним рафинирањем/сфероидизацијом, омогућавајући формирање идеалне структуре изједначене фазе + ламеларне -трансформисане фазе, која балансира снагу и пластичност.

 

3. Окретање критичне зоне (близу тачке фазне трансформације)

Структура је мешовита и неуједначена, што доводи до-склона-променљивим својствима ковања. Не препоручује се без посебних захтева.

 

 

 

 

1. Фазна зона Роллинг

Игласти мартензит се формира након хлађења, што резултира високом чврстоћом, али ниском пластичношћу и жилавошћу. Недовољна деформација има тенденцију да задржи оригиналне границе зрна и генерише континуирану фазу границе зрна, смањујући жилавост, изазивајући концентрацију напона и утичући на безбедност употребе.

 

2. + Фазна зона Роллинг

Ово је оптималан избор за балансирање снаге и пластичности. Разумна контрола температуре може да рафинише зрна и оптимизује фазни састав ради побољшања својстава.

 

3. Уједначеност својства

Отковке-великих величина су склоне разликама у површинској-структури/својствима језгра због температурних градијената. Оптимизација температурних система (нпр. више-ваљање) може ово да побољша.

 

 

1. -Тип и близу{1}}Тип легуре титанијума

Разбијање ингота захтева релативно високу температуру фазне зоне (1180~900 степени) да би се смањила отпорност на деформације и побољшала продуктивност. Претходно формирање и ковање морају бити сведене на зону + фазе да би се обезбедила добра микроструктурна својства. Ове легуре су веома осетљиве на температуру котрљања; превисоке температуре лако доводе до раста зрна, док претерано ниске температуре повећавају отпорност на деформације и склоне пуцању.

 

2. + -Тип легуре титанијума (нпр. Гр5)

Као тип који се најчешће користи, имају широк распон температура ваљања, али готови отковци морају бити строго контролисани у зони + фазе. Узимајући Гр5 као пример, температура распада ингота је 1200~850 степени (фазна зона), температура преформирања је 1000~800 степени (+ фазна зона близу тачке фазне трансформације), а температура ковања је 950~800 степени (типична + фазна зона). Преко-вишестепене контроле температуре, ефикасност обраде и перформансе производа су уравнотежени.

 

3. Близу- -тип легура титанијума

Ове легуре имају ниску температуру фазне трансформације и могу се котрљати у широком температурном опсегу, али се морају избегавати претерано високе температуре које изазивају прекомерни раст зрна. Обично се ваљају у зони + фазе да би се добила структура која уравнотежује снагу и жилавост.

 

 

1. Тачна локализација температуре фазне трансформације

Одредите / фазну тачку трансформације одређених легура кроз експерименте термичког ширења или металографску анализу да бисте поделили фазну зону и + фазну зону, избегавајући микроструктурне дефекте узроковане погрешним проценом интервала.

 

2. Изаберите Роллинг Интервалс ас Неедед

Дајте приоритет великим-ваљањима деформација у фазној зони за разбијање ингота да бисте побољшали оригиналну структуру и дајте приоритет зони + фазе за готове отковке да бисте уравнотежили снагу и пластичност. За отковке који захтевају високу жилавост, температура ваљања у зони + фазе може се на одговарајући начин смањити да би се рафинисала зрна.

 

3. Оптимизујте контролу градијента температуре

Усвојите „ниско{0}}брзо ваљање на ниским температурама“ или „више-ваљање са више пролаза“ за отковке великих-величина да бисте смањили температурну разлику у површини-језгра и побољшали униформност својстава.

 

4. Синергија са накнадном топлотном обрадом

Жарење након котрљања фазне зоне да се побољша игласта структура, и извођење старења раствора након котрљања фазне зоне да би се додатно побољшала чврстоћа.

 

Руиханг је професионални произвођач титанијума и производа од легура титанијума, који испоручује високо{0}}квалитетне отковке од легура титанијума. За више детаља, контактирајте нас путем е-поште:Sam.Rui@bjrh-titanium.com