Titánötvözet kovácsolási hibák és megelőzésük

A titánötvözetből készült kovácsolás a nem megfelelő folyamatspecifikáció miatt, a nyersanyag minőség-ellenőrzése nem szigorú, és egyéb okok miatt a kovácsolásnak számos hibája lehet. A gyakori hibák a következők:
1, ridegség
a ridegséget a kovácsolt anyagok túlmelegedése okozza. és (+) titánötvözetek, különösen (+) titánötvözetek, ha a kovácsolás melegítési hőmérséklete túl magas, túllépi az átmeneti hőmérsékletet, aminek következtében a kovácsolás kis időre nagy, izometrikus szemszerkezetű; mikrostruktúra -fázisú kiválás a durva szemcse eredeti szemcséinek és az intrakristályos csíknak a szemcsehatárai mentén. Ennek eredményeként a kovácsolás plaszticitása szobahőmérsékleten csökken, ezt a jelenséget ridegedésnek nevezzük.
A titánötvözetből készült kovácsolás túlmelegedési hibáit hőkezeléssel nem lehet kijavítani, hanem újra fel kell melegíteni az átmeneti hőmérséklet alá (ha a kovácsolás lehetővé teszi) a képlékeny alakváltozás kijavításához.
A túlmelegedés megelőzése érdekében a titánötvözet melegítését szigorúan ellenőrizni kell a kemence hőmérsékletét, a kemencekamra minősített területének hőmérsékletének rendszeres meghatározását, a töltési helyzet és a töltési térfogat ésszerű intézkedéseit nem lehet többnyire. Ellenállásos fűtés alkalmazásakor terelőlemezeket kell beállítani a kemencekamra mindkét oldalán, hogy elkerüljük a túlmelegedést, amelyet a tuskó túl közel van a szilícium-karbid rúdhoz. Az egyes kemenceötvözetek tényleges átmeneti hőmérsékletének meghatározása szintén hatékony intézkedés a túlmelegedés megelőzésére.
2, lokalizált durva kristály
A kalapácsos vagy présszerszámos kovácsolásnál a titánötvözetek rossz hővezető képessége miatt a tuskó felülete és a forma érintkezési folyamatának hőmérséklete jelentősen lecsökken, amihez társul a tuskó felülete és a felső és alsó forma közötti súrlódás, a tuskóközép. része a tuskó van kitéve erős deformáció, a felület a deformáció mértéke kicsi, így a nyersanyag a szervezet megmarad, a kialakulását egy új lokalizált durva kristályok.
A titánötvözet helyi durva kristályhibáinak elkerülése érdekében a következő intézkedéseket lehet tenni: az előkovácsolási eljárás alkalmazása, hogy a végső kovácsolás deformációja egyenletes legyen; erősítse a kenést, javítsa a tuskó és a forma közötti súrlódást; teljesen előmelegíti a formát, hogy csökkentse a tuskó a kovácsolási folyamat a hőmérséklet-csökkenés.

3, repedés
A titánötvözet kovácsolási felületi repedései főleg akkor keletkeznek, ha a végső kovácsolási hőmérséklet alacsonyabb, mint a titánötvözet teljes átkristályosítási hőmérséklete. A kovácsolási folyamat során a tuskó és a forma érintkezési ideje túl hosszú, a titánötvözet rossz hővezető képessége miatt könnyen előfordulhat, hogy a tuskó felülete a megengedett végső kovácsolási hőmérséklet alá hűl, ami felületi repedéseket is okoz. a kovácsolásban. A repedések kialakulásának megakadályozása érdekében a présen történő kovácsoláskor üvegkenőanyagot lehet használni, vagy a kalapácson történő kovácsolásnál próbálja meg lerövidíteni a nyersdarab és az alsó szerszám érintkezési idejét.
4, maradék öntés szervezet
Titánötvözet tömbök kovácsolása, ha a kovácsolási arány nem elég nagy, vagy nem megfelelő kovácsolási módszereket alkalmaznak, a kovácsolt anyagok az öntési szervezet alatt maradnak. Ennek a hibának a megoldása a kovácsolási arány növelése és az ismételt felborítás alkalmazása.
5, Fényes csík
A fényes csíkban lévő úgynevezett titánötvözet kovácsolt anyagok a szabad szemmel látható sávban eltérő fényességű szalag alacsony hajtási elrendezésében vannak jelen. A megvilágítási szög különbsége miatt a fényes csík lehet világosabb, mint az alapfém, és lehet sötétebb is, mint az alapfém. Keresztmetszetében pontok vagy pelyhek formájában van; hosszmetszetében egy hosszú sima csík, amelynek hossza több mint tíz millimétertől több méterig terjed. A fényes rudak megjelenésének két fő oka van: az egyik a titánötvözet szegregációjának kémiai összetétele, a másik a kovácsolási folyamat hőhatásainak deformációja.
A fényes rudak bizonyos hatással vannak a titánötvözet teljesítményére, különösen a plaszticitásra és a magas hőmérsékleti teljesítményre. A fényes rudak megjelenését megakadályozó intézkedések a szegregáció kémiai összetételének olvasztásának szigorú ellenőrzése; a kovácsolás termikus jellemzőinek helyes megválasztása (hevítési hőmérséklet, deformáció mértéke, alakváltozási sebesség stb.), annak érdekében, hogy a kovácsolt darabok hőmérséklete mindenhol elkerülhető legyen a deformáció miatt a különbség hőhatása túl nagy.
6, rideg réteg
a ridegítő réteg főleg titánötvözetből áll, magas hőmérsékleten oxigént és nitrogént a laza oxidrétegen keresztül a fém belső diffúziójához, így a felületi fém oxigén- és nitrogéntartalma megnő, így nő a -fázisok száma a felületi szerveződésben. . Amikor a felületi fém oxigén- és nitrogéntartalma elér egy bizonyos értéket, a felületi szerveződés teljes egészében fázisból állhat. Ily módon a titánötvözet felülete több vagy teljesen fázisos felületi réteget képez. Ezt a fázisból álló felületi réteget általában rideg rétegnek nevezik. A túl vastag rideg réteg a titánötvözet tuskó felületén a kovácsolás során a tuskó megrepedéséhez vezethet.
A rideg réteg vastagsága szorosan összefügg a kovácsoláshoz vagy hőkezeléshez használt fűtő kemence típusával, a kemencében lévő gáz természetével, a tuskó vagy alkatrész melegítési hőmérsékletével és a tartási idővel. A fűtési hőmérséklet növekedésével a tartási idő növeli a vastagságot; a kemencegáz oxigén- és nitrogéntartalmának növekedésével és sűrűsödésével. Ezért annak elkerülése érdekében, hogy ez a rideg réteg túl vastag legyen, megfelelően szabályozni kell a kovácsolást vagy a melegítési hőmérsékletet, a tartási időt és a kemencegáz természetét stb.
és a (+) titánötvözetek rideg réteget képezhetnek. A titánötvözetek azonban különösen érzékenyek a ridegedést okozó réteg kialakulására, míg a titánötvözetek nem képeznek ridegítő réteget, amíg fel nem melegítik őket 980 fokos vagy magasabb hőmérsékletre.