A TC6 titánötvözet lemez hideghengerlési megmunkálhatósága
Mar 29, 2024
Az ötvözet azonosítása és megnevezése
A TC6 egy martenzites Ti-Al-Mo{3}}Cr-Fe-Si alfa-béta ötvözet, melynek névleges összetétele Ti-6Al-2,5Mo-1,5Cr-0,5Fe, 6, 6 GB/0,3Si, 2-0,3Si, és Kínai szabvány a titán és a titánötvözetek jelöléseire és kémiai összetételére. Ez egy hőkezelhető, kétfázisú ötvözet, amelynek béta-transzusa 960 és 1000 °C között van az intersticiális tartalomtól függően; a 975-985 fokos mért érték jellemző a 0,10% körüli oxigéntartalmú gyártási tuskóra.
Az ötvözet ötvözi a titán szokásos előnyeit, a nagy fajlagos szilárdságot és a korrózióállóságot, valamint a jó szobahőmérsékletű-és emelt{1}}hőmérsékletű mechanikai tulajdonságokat, és körülbelül 450 °C-ig használható. A kovácsolás, öntés, cső- és rúdfeldolgozási útvonalak jól beváltak; A lemez hideghengerlését kevésbé dokumentálják, és az alábbi próbaadatok tárgyát képezik.
Malomút a TC6 lemezhez
A próbaanyagot háromszoros vákuumívben újraolvasztották, a béta régióban felnyitották, és az alfa{0}}béta régióban lappá kovácsolták. A lemezeket melegen hengerelték a béta transzus felett, hogy lebontsák az öntött szerkezetet, majd 3,5 mm-re hengerelték az alfa-béta mezőben, lágyították és pácolták. A hideghengerlés lépésenként történt a lágyított és pácolt tekercsen, minden 5%-os további redukció után a lemez fejéből egy 200 mm-es tesztszelvényt levágva, hogy a maradék lemezt tovább lehessen hengerelni. A gördülés leállt, amikor él- vagy felületrepedések jelentek meg.
Ennek az útnak a gyakorlati követelménye az inter-áteresztés. Átkristályosodás nélkül a menetek között a felhalmozott diszlokációs sűrűség növeli az áramlási feszültséget, amíg el nem éri a malomterhelési határt vagy a lemezrepedési határt, így a közzétett redukciós határértékek csak egy meghatározott lágyítási ütemre vonatkoznak.
Munka-adatok keményítése
| Hidegcsökkentés | Megfigyelt válasz |
|---|---|
| Akár körülbelül 15% | A szakító- és folyáshatár nő, a nyúlás csökken |
| kb 27% | Az erőgörbék ellaposodnak; belépés a nehéz deformációs tartományba |
| 30,3% (maximum elérve) | Megnyúlás 5,8%; felületi hullámosság és konvexitás; élrepedés; 20 mm szélesség |
A csökkenéssel járó szilárdságnövekedést a növekvő diszlokációs sűrűség és az ezzel járó munkakeményedés okozza, és a görbe kb. 27%-os ellaposodása az a pont, ahol a további csökkentés már nem vásárol arányos szilárdságot. A repedés előtt elért maximális hidegcsökkenés 30,3% volt, és ekkor az anyag elvesztette hajlékonyságának nagy részét, és a lemezen látható felületi és élhibák voltak.
A kész tábla minősítésének előírásai
A kész lemezt az ASTM B265 szabvány szerint rendelik, amely rögzíti a kémiai, mechanikai tulajdonság-minimumot és vastagságtűrést a titánlemez, szalag és lemez esetében. A szakítóvizsgálat az ASTM E8/E8M szerint történik; a próbában használt 200 mm-es kuponok kényelmesek, mert kielégítik a szabványos lapos minta fogáshossz-követelményét további vágás nélkül. Ha a lemezt utólag rúd típusú alkatrészekké alakítják, az ASTM B348 vonatkozik a rúdtermékre. Az intersticiális elemeket, különösen az oxigént a specifikáción belül kell tartani, mert az oxigén növeli a szilárdságot és csökkenti a hajlékonyságot, ezért eltolja mind a béta-transzust, mind a hideghengerlési határt.
Gyakorlati útmutató a gyártóknak
Tervezze meg a hidegcsökkentést menetenként a mért munka{0}}keményedési görbéből, nem pedig a Ti-6Al-4V kézikönyvi értékeiből, mivel a TC6 Mo- és Cr-adalékai megváltoztatják a választ. Le kell lágyítani és pácolni, mielőtt a felgyülemlett redukció megközelíti az ellaposodási pontot, minden szakaszban vágjon egy szelvényt a tulajdonságok nyomon követéséhez, és állítsa le a hengerlést az élrepedés első jelére. Ahol a formált rész sima felületet igényel, a gördülési határnál megfigyelhető 20 mm-es szélességi távolságot figyelembe kell venni, és ennek megfelelően méretezni az indítólemezt.
Gyakran Ismételt Kérdések
Q:Mi a TC6 névleges összetétele?
A: Ti-6Al-2,5Mo-1,5Cr-0,5Fe-0,3Si, a GB/T 3620.1 szerint.
Q:Mi a TC6 béta transzusa?
V: A közölt tartomány 960 és 1000 °C között van a közbeiktatott tartalmaktól függően; jellemző a 975-985 fokos mért érték.
Q:Mennyi hidegcsökkentést bír el a TC6 lemez?
V: A hengerlési próbák során az elért maximum 30,3% volt, 20 mm-es szélességben, 5,8%-os nyúlással és látható élrepedéssel.
Q:Miért ellaposodik a munka{0}}edzési görbe?
V: A diszlokációs sűrűség körülbelül 27%-kal telíti az erősítő hozzájárulást, így a további redukció csekély szilárdságot ad, miközben felemeli a fennmaradó rugalmasságot.
Q:Melyik specifikáció vonatkozik a kész lemezre?
V: ASTM B265 titán lemezhez, szalaghoz és lemezhez, szakítóvizsgálattal az ASTM E8/E8M szerint.
