A nagy szilárdságú titánötvözetek szobahőmérsékleti formálhatósága
Aug 11, 2025
A titánlapot széles körben elismerték nagy szilárdságának, könnyű és kiváló szerkezeti merevségének köszönhetően. A nagy szilárdságú titánötvözet Ti-6AL-4V-t nemcsak a repülési iparban használják, hanem kulcsfontosságú jelöltje más iparágakban, például az autóiparban és a vegyiparban.
A Ti-6AL-4V ötvözet szobahőmérsékleten történő forma formálhatósága nagyon korlátozott, és a jelentős rugógondozás számos kihívást jelent a hagyományos bélyegzéssel és a sajtó formázásával. Noha a Ti-6AL-4V ötvözet lapjának kialakulási határértéke növekszik, és a rugó visszaesése megnövekedett hőmérsékleten csökken, a szobahőmérséklet kialakítása továbbra is jelentős költségelőnyöket kínál. A tekercs formázása, egy olyan formázási módszer, amely forgó tekercseket használ a fém üres munkadarabok fokozatos defortálására, alkalmas nagy szilárdságú szerkezeti alkatrészek kialakítására, korlátozott formálhatósággal. Egyre inkább az autóiparban használják, elsősorban az ultra-magas és nagy szilárdságú acélok kialakításához. Mivel a gördítés során a rugós szög minimális, és könnyen kompenzálható, a gördülés hatékony módszer a Ti-6AL-4V ötvözet szobahőmérsékleten történő kialakítására. Ebből a célból Ossama et al. Laboratóriumi vizsgálatot végzett a 2 mm-es vastagságú, nagy szilárdságú Ti-6AL-4V ötvözet kialakításáról és rugós viselkedéséről, amelyet szobahőmérsékleten 820 fokon lágyítottak.
A kísérletben alkalmazott Ti-6AL-4V ötvözetlap kezdeti mikroszerkezet 93,86% -os egyenértékű és 6,14% -os fázisból állt, átlagos szemcsés méret 1,3 ± 0,7 μm. A szobahőmérsékleti szakítóvizsgálat szignifikáns anizotrópiát tárt fel, a hozamszilárdság 45 fokos szögben a gördülési irányhoz képest a legalacsonyabb, a meghosszabbítás pedig a legmagasabb. A végső erősség elérése után a minta gyorsan törött. A kialakítási határvizsgálatot egy 60 mm -es átmérőjű félgömb alakú lyukasztóval felszerelt eszközzel végeztük. Az egyes minták teljes deformációs előzményeinek rögzítésére egy optikai törzsmérési rendszert, az "AutoGrid Vario" -ot használtuk, négy fejlett CCD -kamerával. Különböző minta geometriákat terveztek a deformációs viselkedés tesztelésére a különböző feszültségek mentén. A kísérleti eredmények azt mutatták, hogy az összes minta hirtelen törött a félgömb alakú lyukasztás végén, anélkül, hogy a törés előtt látszólagos zsugorodást jelentett volna, jelezve, hogy az ötvözet szobahőmérsékleti formálhatósága nagyon korlátozott. Összehasonlítottuk a Ti-6AL-4V ötvözet-lemezek deformációs viselkedését a szobahőmérsékleti hajlítás és a tekercs kialakítása során. Az eredmények azt mutatták, hogy az inga hajtogatásának és a V-die hajlítási tesztekben a minimális hajlítási sugara 9 mm volt, míg a tekercsek képződése 7,51 mm volt, ami több mint 15%-kal javult. A tekercs kialakulása kisebb sugarat képezhet, és kevesebb rugót mutat, mint az egyszerű hajlítás. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a tekercsek kialakulása többlépcsős kumulatív deformációs folyamatot foglal magában. A fokozatos, többszörös deformációs lépések elnyomhatják a repedések növekedését, és teljesebb deformációt biztosíthatnak, mint az egyetlen deformációs lépés. Ezenkívül a nagy szilárdságú acélgörgésben gyakran észlelt morfológiai hibák viszonylag ritkák a Ti-6AL-4V ötvözet tekercs formájában. Ez azt sugallja, hogy a tekercsek kialakítása ígéretes folyamat a nagy szilárdságú titánötvözetek szobahőmérsékletének kialakításához az űrrepüléshez és az autóipari szerkezeti alkatrészekhez.
A vállalat büszkélkedhet a vezető hazai titánfeldolgozó gyártósorokkal, ideértve a következőket is:
Német által kimaradt precíziós titáncső gyártósor (éves termelési kapacitás: 30 000 tonna);
Japán-technológiai titánfólia gördülő vonal (vékonyabb-6 μm);
Teljesen automatizált titánrúd folyamatos extrudálási vonal;
Intelligens titánlemez és szalag befejező malom;
Az MES rendszer lehetővé teszi a teljes termelési folyamat digitális irányítását és kezelését, elérve a termékdimenziós pontosságot ± 0,01 μm.
