Titaniumlegeringen met lage dichtheid, hoge sterkte, hoge temperatuurweerstand, corrosieresistentie, niet-magnetische en biocompatibiliteit en andere uitstekende uitgebreide prestaties, in hedendaagse ruimtevaart, wapenapparatuur, chemische en aardolie, medische, kern, kern-, kern- en andere velden van toepassing worden steeds groter worden gebruikt en worden steeds groter gebruikt en worden ze steeds groter gebruikt en worden ze steeds groter gebruikt en worden ze steeds groter gebruikt en worden ze steeds groter gebruikt. Het smeden van vervorming is om ervoor te zorgen dat het titaniumlegeringsmateriaal om de ideale organisatie en eigenschappen van de belangrijke middelen te verkrijgen, maar in de smeden van de titaniumlegering, met name ingot om het productieproces van het billet te starten, zijn er vaak verschillende vormen van kraken, niet alleen om de productiekosten en productie te verhogen, maar ook om de productie -efficiëntie en de snelheid van het materiaal en de ernst van het productschaal te verhogen. Met het oog hierop analyseert en vat dit artikel het kraakfenomeen samen dat plaatsvindt in het proces van titaniumlegering die door de jaren heen wordt gesmolten, en stelt de maatregelen naar voren om het kraken te voorkomen en op te lossen, om de productie -efficiëntie en productkwaliteit van titaniumlegering te waarborgen.
1, titaniumlegering smeden krakenclassificatie en oorzaken
1.1 Eind gezicht kraken
Het kraken van eindgezicht is een soort barsten die zich voordoet op het eindgezicht van de biljet tijdens het smeden van titaniumlegering, en de scheuren komen over het algemeen groter en vaker voor. Het kraken van eindgezicht heeft een grotere impact, meestal kan leiden tot smeden volgens het proces. De belangrijkste redenen voor het kraken van eindgezicht: ① Ingot hoofd krimpgaten of het uiteinde van de koude segregatie is niet volledig schoon; ② Verstoorde proces, het billet -eindgezicht en de aambeeldcontactwarmte worden geabsorbeerd, waardoor het lange proces wordt getrokken, het buildvzichtig uitpuilende koeling snel; ③ Einde gezichtspositie door verschillende richtingen van de extrusie, vervorming is niet uniform, of het trekken van de lange tijd vervormingssnelheid is te snel; ④ Een deel van de vervormingsweerstand van de billet is groot, slechte mobiliteit, het einde van het hart van de concave.
1.2, vouwscheur
Vouwen kraken is voornamelijk drie soorten gevallen: ten eerste, de grondstoftitaniumlegering van de grondstoftitanium tot diameter -verhouding groter dan of gelijk aan 2,5 of ingot -bemonstering in het midden van de ingot, resterende bemonsteringsgroef, verontrustend en vouwen; Ten tweede, het smedenproces van de biljet in het middelste deel van de scheur, in een diepe put slijpen, weer van streek en vouwen; Ten derde zijn de andere hulpprocessen die worden gegenereerd door de scherpe hoeken van de hobbels en kraters niet in overeenstemming met de bepalingen van de slijp lozingen. Figuur 1 (a) toont de vouwing van een tb6 titaniumlegering billet in het middelste deel vanwege diepe put na het slijpen. Figuur 1 (b) Voor een tc {4- lc titaniumlegering billet zagen schuine schuine streep bij het splitsen, draai 180 graden om te blijven zagen, zaagoppervlak in het midden van de resterende scherpe randen zijn niet gepolijst en trek vervolgens de lengte van de meer ernstige vouwing op.
1.3 traan
Scheuren is een soort transversaal kraken van titaniumlegering billet gelokaliseerd scheuren van de knuppel bij het tekenen van lengte en vervorming. Het smeden van scheuren zal de hoeveelheid slijpen vergroten, het materiaal in de materiaalsnelheid verminderen, terwijl de diepere scheuring in het vormingsproces kan leiden tot de blanco kan niet voldoen aan de vereisten van de productbewerking en schroot. De belangrijkste reden om te scheuren is dat een enkele pass onder de hoeveelheid te groot is (enkele zijde groter dan 50 mm) of onder de snelheid is te snel, figuur 2 (a) voor een tb6 titanium legeringsplaat scheurt. Ten tweede is de vervorming van het hamer aambeeld als gevolg van langdurig gebruik van de randkromming niet soepel genoeg, of de voorverwarmingstemperatuur van het hamer aambeeld is niet voldoende, de reguliere vervorming onder de druk zal ook leiden tot billet scheuren. Bovendien is een stapsasbalk of smeden met stap, vanwege het grote verschil in de lokale grootte van het verkeerde platform, het trekken van lange smeden verscheurt eerder, figuur 2 (b) voor een TC 4- dt titanium legeringsstap in de traan.
1.4, interne crack
Interne barsten verwijst in het algemeen naar een enkel punt, continu of intermitterend continu kraken binnen de titaniumlegeringbillet in het smeedproces, dat meestal moeilijk te vinden is en moet worden gedetecteerd door lage inspectie of ultrasone foutdetectie. Dit type scheur vernietigt de continuïteit van het metaal en kan alleen worden geschrapt. De redenen voor intern kraken kunnen worden samengevat in twee categorieën: ten eerste bevatten sommige titaniumlegeringsmaterialen wolfraam, molybdenum en niobium en andere refractaire metaalelementen, het lokale bestaan van meer ernstige segregatie, insluitsels of losse, koude segregatie en andere metallurgische defecten in het verval- en vervalsproces in een bron van scheuren; Ten tweede, voor sommige kleine specificaties (quasi 90 mm of ф90 mm of minder) titaniumlegeringsmaterialen, tekenen een lang koelproces, de omgekeerde rand van de temperatuur is laag of moet het smeden, billet lokale temperatuurgradiënt, gemakkelijk te produceren interne scheuren. Figuur 3 voor een TA15 titaniumlegering quasi-85mm voltooide staafdetectie gevonden in de buurt van het hart van de positie van de interne breukmorfologie, na analyse van het tweede geval.
1.5. Longitudinaal kraken
Longitudinaal kraken verwijst naar het langere kraken van titaniumlegering billet langs de stroomlijnrichting bij het smeden, meestal in de omgekeerde positie, de huidige of de volgende keer kan optreden. De belangrijkste reden is dat de billethoeken snel afkoelen en er een temperatuurverschil is met de omgeving. Bovendien zullen sommige temperatuurgevoelige titaniumlegering met hoge temperatuur waterkoeling, afschermingsonderdelen als gevolg van stressscheuren ook optreden. TC19, TI60 en andere legeringen smeedden watergekoeld vonden vele malen longitudinaal kraken, kraken dieper, langer, een grotere hoeveelheid reparatiebrand meer, die de productie-efficiëntie ernstig beïnvloedde. Figuur 4 (a) Voor een tb6 titaniumlegering billet in het verontrustende proces in de hoekige delen van het longitudinale barsten, figuur 4 (b) voor de IMI 834 titaniumlegeringstaaf in het afrondingsproces van longitudinaal kraken.
1.6 Brosse kraken
Sommige moeilijk te vervormen titaniumlegeringsmateriaal op hoge temperatuur zelf slechte plasticiteit, onjuiste procescontrole, gemakkelijk om ernstig bros kraken te veroorzaken, scheuren diep en moeilijk te verwijderen. Onder de procesvereisten van de uiteindelijke smeedtemperatuur smeden is billet onder meer druk gevoelig voor bros kraken. Er zijn enkele titaniumlegeringsmaterialen op hoge temperatuur, niet in de loop van 200 ~ 300 graden lage temperatuuroven of gesegmenteerd verwarmingsproces is onredelijk, de temperatuur is te snel, vanwege de slechte thermische geleidbaarheid van titaniumlegeringen, wat resulteert in het verwarmingsproces van het billet-uiteinde en het midden, het oppervlak en het hart van het bestaan van een grote temperatuurgradient, uit de loop van een grote temperatuur, het ontstaan van een grote temperatuur, het ontstaan van een grote temperatuur, het ernstige barsten. Figuur 5 (a) toont een titaniumlegeringstestmateriaal met hoge temperatuur, bijna gebroken in twee secties, na het analyseren van het verwarmingsproces en het verwarmingsproces is te snel. Figuur 5 (b) toont een Ti3al ingot -smeedproces tijdens bros kraken, geanalyseerd als gevolg van onjuiste koeling. Vanwege het falen van apparatuur stopt met het smeden van luchtgekoelde, bedrijfsmachine klemmen ingotonderdelen gewikkeld in isolatie Katoen wordt niet opgeruimd in de tijd, de ingot-koeling is niet uniform en het materiaal is gevoeliger voor temperatuur, in de verwarming en smeed, in het ingot gewikkeld in isolatie katoengrens.
1.7, oppervlaktekleed door het lichaam
Ingot Metallurgische kwaliteit is slecht, de oppervlaktedefecten worden niet grondig verwijderd, of het verwarmingsproces is onredelijk en leidt tot kraken op het oppervlak van de knuppel in het smeedproces. Algemeen gebied is relatief groot, ernstige schade. Figuur 6 voor de inkomende materiaalverwerking TC 4- LC Titanium legering Ingot Eerste vuurtekening lang, nabij de hoofdpositie van de zijkant van het ernstige barsten (doos in de figuur), na analyse van het ovenaantal ingot smeltkwaliteit is slecht, het ingot -oppervlak koude segregatie en subcutane luchtholten zijn niet geresulteerd uit. Bedrijf Een titanium legering testmateriaal ingot giet eerst het vuur door het lichaam dat serieus kronkelt, na analyse van het testmateriaal fase veranderingspunt 1020 graden, terwijl de openingstemperatuur slechts 1050 graden is, is de verwarmingstemperatuur laag, de plasticiteit van de gietstaat is slecht, wat resulteert in ernstig barsten, en vervolgens verwarmd tot 1150 graden tot 1150 graden de billet, het scheuren is aanzienlijk gered.
2, het smeden van kraakkenmerken van titaniumlegering
2.1 Ernstige schade
Het kraken van titaniumlegering is een ernstig gevaar, niet alleen om de arbeidsintensiteit van het slijpen van werknemers te vergroten, de productie -efficiëntie te verminderen, maar ook de productopbrengst te verminderen. Een deel van het ernstige kraken door dieper te slijpen, moet de brandtijden worden verhoogd, het trimmen, de productiekosten verhogen, voor de batchproductie van producten vanwege de schending van de genezen processpecificaties, gemakkelijk te veroorzaken productkwaliteitsschommelingen. Meer serieuze smeedbarken kunnen leiden tot veroudering van het product vanwege het onvermogen om te voldoen aan de productie van de productafgifte of gewichtsvereisten.
2.2, aangeboren
Voor TI3AL, Ti2ALNB, IMI 834, evenals enkele nieuwe componenten van moeilijk te vervormen titaniumlegeringen met hoge temperatuur, vanwege hun eigen structurele en organisatorische factoren, is het vervormingsvermogen slecht, zelf vatbaarder voor kraken. Bepaalde titaniumlegering ingot metallurgische kwaliteit is slecht, er zijn segregatie, insluitsels, subcutane porositeit of koude segregatie en andere metallurgische defecten, in het daaropvolgende smeden is gevoelig voor multi-fire kraken en moeilijker te elimineren.
2.3 Moeilijk te repareren en te slijpen
Titaniumlegering kraken met moeilijke slijpeigenschappen: ① scheuren, moeten worden opgeruimd, moeten de slijpbreedte tot diepteverhouding regelen groter dan of gelijk aan 10, een grotere hoeveelheid slijpen; ② Een deel van de slechte plasticiteit van de titaniumlegering, vanwege het slijpen van de stijging van de lokale temperatuur, het bestaan van een temperatuurgradiënt, koeling vanwege de rol van de stress, zullen scheuren blijven uitstrekken, dwz, terwijl ze de kant van het kraken slijpen; ③ Sommige kleine titaniumlegeringstaven of smeden, vanwege het gewicht van de grootte van de kleine, slijpen is niet eenvoudig te repareren; ④ Cracking aan het einde van enkele langere staven en smeedstukken, die verticaal moeten worden gepolijst, is moeilijk te bedienen en vormt een veiligheidsrisico; ⑤ Bepaalde onderdelen hebben onregelmatige vormen en maten, en er is geen plek om te beginnen met het slijpen van interne scheuren.
2.4 Moeilijke inspectie
Titaniumlegering kraken heeft moeilijke inspectiekenmerken: ① scheuren hebben 100% inspectie, inspectiewerklast nodig; ② Scheuren worden kleiner, gemakkelijk te worden bedekt met slijpstof, de inspecteur kan niet met het blote oog bepalen of hij grondig moet worden verwijderd; ③ Een onregelmatige vorm, scheuren zijn moeilijker te inspecteren; ④ Scheuren komen voor in de biljet of onder de huid, niet zichtbaar voor het blote oog, meestal eindproductinspectie of lage inspectie om erachter te komen wanneer het te laat is; ⑤ Gemakkelijk om de interne scheuren te kraken vanwege onregelmatige vorm en grootte, de scheuren kunnen niet worden gevonden; ⑤ Gemakkelijk om de interne scheuren te kraken vanwege onregelmatige vorm en grootte, de scheuren kunnen niet worden gevonden; ⑤ Gemakkelijk om de interne scheuren te kraken vanwege onregelmatige vorm en grootte, de scheuren kunnen niet worden gevonden. ⑤ Gemakkelijk te kraken of te vormen vóór de billet -kleuringspenetratietest, waardoor de moeilijkheid van het werk van de inspecteur toeneemt.
3, titaniumlegering smeden scheurpreventie en oplossing
Volgens de bovengenoemde zeven soorten krakende vormen van titaniumlegering, oorzaken en kenmerken, en gecombineerd met crack -voorbeelden, de ontwikkeling van gerichte preventieve maatregelen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om zich te concentreren op het verbeteren van het niveau van het personeelsoperatie en het stilzwijgende begrip, om ervoor te zorgen dat de belangrijkste apparatuur in perfecte operationele staat, de ontwikkeling en strikte implementatie van passende slijpen, inspectiespecificaties, de belangrijkste punten en belangrijke details regelen.
3.1 Preventie van het kraken van eindgezicht
Ten eerste betekent het gebruik van ultrasone foutdetectie en andere detectie om ervoor te zorgen dat de ingotkopgaten of het uiteinde van de koude segregatie grondig schoonmaken; Ten tweede, vóór het smeden, wordt het hamer -aambeeld volledig voorverwarmd met de gespecificeerde temperatuur (groter dan of gelijk aan 300 graden), en het verstoren van het bovenste en onderste uiteinde van de biljet bedekt met een laag van isolatie -insulatie -isolatie -isolatie -isolatie -isolatie -isolatie -isolatie -isolatiekten, vermindert de hamerafhankelijke crack -crack -cracking, het effect is aanzienlijk; Drie wordt derde, in het proces van lang trekt lang, het is verboden te snel vervormingssnelheid, ongelijke vervorming en andere bewerkingen te hebben; Ten vierde, voor sommige knuppels met grote vervormingsweerstand en slechte vloeibaarheid, wordt de boog van verstoorde plaat gebruikt om van streek te maken en wordt het materiaal van het midden naar de uiteinden aangedreven wanneer het lang wordt getrokken om te voorkomen dat het hart van het eindgezicht concaaf is.
3.2 Vouwbare scheurpreventie
Een daarvan is het regelen van de grondstoftitaniumlegering Ingot of tussenliggende procesbiljethoogte tot diameter verhouding kleiner dan of gelijk aan 2,5, de meer geschikte hoogte tot diameterverhouding van 1,8 ~ 2,3; Twee is het middelste deel van de ingot -resterende bemonsteringsgroef en billet vouwscheurende delen van de bewerkings- of schuurbehandeling, zorg ervoor dat je overtollig is en glad, breedte tot diepteverhouding groter dan of gelijk aan 10 is geschikt; Drie zijn ervoor te zorgen dat zagen, bewerking en andere hulpprocessen gegenereerd door de scherpe hoeken van de hobbels en kraters (bijvoorbeeld gaten voor het bewerken van positioneringspositionering, enz.) In overeenstemming met de interne controle -eisen voor het slijpen, vergelijkbaar met de billetstappen die worden getoond in figuur 7, gaten, enz. Positionering van gaten, enz. Gaten, enz. Positionering van het vervolgen van het vervolgen.
3.3 traanpreventie
Ten eerste, snelle smeedmachine smeden enkele pass eenzijdig onder drukregeling 20 ~ 30 mm bereik, onder druksnelheid mag niet te snel zijn (tot 5 ~ 10 mm \/ s geschikt); Ten tweede, om ervoor te zorgen dat de rand van de hamer aambeeld kromming groter is dan of gelijk aan R40mm, vindt vervorming tijdig plaats om de verwerking te behouden en om ervoor te zorgen dat het aambeeld vooraf verwarmde tot 300 ~ 400 graden C; Ten derde, voor de stappen van de asbalk of stapsgewijze, stap smeden bij het smeden, zorg er dan voor dat u de knock -stick -lichtdruk gebruikt, en vervolgens bij het smeden bij de stap, zorg ervoor dat u klopstick gebruikt om licht te drukken, en druk vervolgens langzaam naar beneden met meerdere hamers, en de vervorming van enkele hamer moet strak worden gecontroleerd binnen 30 mm en wanneer scheuren optreedt, de hamer of stop- en stop in de tijd.
3.4, preventie van interne crack
Ten eerste moeten we voor titaniumlegeringsmaterialen die refractaire metaalelementen bevatten zoals Tungsten, Molybdenum en Niobium beginnen bij de bron, het Ingot Smelting Process Research versterken, het niveau van smelttechnologie verbeteren, om segregatie, insluitsels, losse of koude segregatie en andere metallurgische defecten te verminderen; Ten tweede, voor kleine titaniumlegering billet, moet het tekenproces tijdig afsluiten en proberen het uiteinde van de kop van de smeed te vermijden, moet de omstandigheden onmiddellijk worden teruggestuurd naar de omgesneden oven.
3.5 Preventie van longitudinaal kraken
Ten eerste verbiedt het titaniumlegering van de legering een tijdige afsluiting, het ontstaan van de opkomst van scherpe randen, zwarte randen; Ten tweede, een deel van de temperatuurgevoelige titaniumlegering op hoge temperatuur smeden na luchtkoeling of deksel isolatie katoenkoeling, probeer niet de luchtgekoelde, watergekoelde, oliekoelde en andere snelle koelmethoden te gebruiken.
3.6 Brosse krakende preventie
For difficult deformation of high-temperature titanium alloy materials, should be used "package cotton forging": that is, the billet heated to the specified holding time, the billet is removed, wrapped in a layer of thermal insulation cotton (thickness of about 10mm, uniformly sprinkled with a layer of glass protective agent), return to the furnace to continue to heat (time according to the size of the billet and the package cotton fast and slow), out of the Smedewerk, het proces van tijdige toename bedekt thermische isolatie katoen, minimaliseert de temperatuur van de biljet om de temperatuur van de biljet te minimaliseren. Katoen, minimaliseer het verlies van billet temperatuur, om ervoor te zorgen dat altijd tijdens het smeden van temperatuur boven de uiteindelijke smeedtemperatuur, de praktijk laat zien dat de werking het barsten aanzienlijk kan verminderen. Bovendien moet dit type verwarming van titaniumlegering worden genomen 200 ~ 300 graden lage temperatuuroven, multi-fase verwarming, langzame verwarming (50 ~ 100 graden \/ u), om ervoor te zorgen dat de billet gelijkmatig wordt verwarmd, de temperatuurgradiënt in verschillende delen vermindert. Ten slotte is het smedenproces verboden materiaal te laten vallen, waardoor gewelddadige botsing met het werkstuk wordt vermeden; Het koelproces is langzaam en uniform; Crack slijpen is voltooid voor kleurpenetratietest, enz.
3.7, oppervlakte -krakenpreventie
Ten eerste zou het oppervlaktescheuren veroorzaakt door een slechte metallurgische kwaliteit van ingots, het smeltprocesonderzoek moeten versterken, het smeltniveau verbeteren, smeden vóór de noodzaak om de ingot koude segregatie, onderhuidse porositeit en andere metallurgische defecten volledig te verwijderen. Ten tweede moeten we bij het formuleren van het verwarmings- en smeedproces de les samenvatten dat de lage verwarmingstemperatuur van een testmateriaal leidt tot ernstig kraken, en overwegen ze verschillende factoren om ervoor te zorgen dat het proces optimaal is.
4. Conclusie
(1) Titaniumlegering smeed kraken omvat eindscheuren, vouwen kraken, scheuren, intern scheuren, longitudinaal kraken, bros kraken, enz., Met verschillende vormen en controleerbare oorzaken; en het wordt gekenmerkt door ernstige gevaren, aangeboren, erfelijke, moeilijk te repareren en te slijpen en moeilijk te inspecteren.
(2) Om titaniumlegering te verminderen en te vermijden smeden kraken, moet preventie de belangrijkste focus zijn en redelijke en haalbare preventieve maatregelen moeten worden ontwikkeld. Tegelijkertijd moet het ervoor zorgen dat de belangrijke processen zoals smeden, slijpen en inspectie onder controle zijn en de belangrijkste controlepunten van de maatregelen strikt worden geïmplementeerd.
