Gamykloje pagal švyturio TC4 kaltinių bandomąją gamybą nepavyko atlikti kelių kalimo eksploatacinių rodiklių bandomųjų dalių, įskaitant "įrėžto įtempio lūžio" indikatorių yra mažiau nei 5 valandos, dėl šios problemos pirmiausia reikėtų išanalizuoti TC4 metalurgijos organizaciją ir morfologiją, ir tada nuo kalimo proceso rasti priežastį.
1.TC4 metalografinės organizacijos ir morfologijos charakteristikos
TC4 titano lydinys yra + tipo titano lydinys, sudarytas iš Ti-6AL-4V, atkaitintos + fazės organizacijos, turinčios 6? iš -stabilizuojančio elemento aliuminio, fazės kietėjimo stiprinimas, siekiant pagerinti vanadžio stiprumą, fazės stabilizavimas yra mažas, todėl atkaitintoje organizacijoje fazių skaičius yra mažas, o tai sudaro apie 7-10?
TC4 lydinys skirtingomis terminio apdorojimo ir terminio apdorojimo sąlygomis, pagrindinės fazės dalis, pobūdis ir morfologija labai skiriasi. TC4 lydinio transformacijos temperatūra maždaug 1000 laipsnių, jei TC4 įkaista iki 950 laipsnių, oro aušinimas po pirminės + organizacijos transformacijos organizavimo; pavyzdžiui, kaitinamas iki 1100 laipsnių, aušinamas oru, tai grubi visiškai transformuota fazinė organizacija, žinoma kaip Weiss organizacija. Jei kaitinimas ir deformacija tuo pačiu metu, poveikis yra akivaizdesnis, TC4 lydinys šildomas iki pereinamosios temperatūros aukščiau, tačiau deformacija yra maža, tai yra, Wei organizacijos formavimas. Jo organizacinės charakteristikos: plastiškumas, atsparumas smūgiams mažesnis, bet geresnis atsparumas valkšnumui. Jei deformacijos pradžios temperatūra pereinant aukščiau, bet deformacijos laipsnis yra pakankamai didelis, tada organizacijai būdinga: -fazinis grūdų ribų brėžinys yra iš dalies susmulkintas, dryžuotas -fazė iš dalies iškreipta, žinoma kaip tinklinis krepšelis. - panaši organizacija. Pasižymi plastiškumu, atsparumas smūgiams yra geresnis už Wei organizaciją, panašus į lygiaašę smulkaus kristalo organizaciją, atsparumas aukštai temperatūrai ir šliaužimas yra geresnis. Jei šildymo temperatūra yra žemesnė už -pereinamąją temperatūrą, o deformacijos laipsnis yra pakankamas, tai reiškia, kad gaunama lygiašė organizacija. Jis pasižymi geresnėmis bendromis savybėmis, ypač dideliu plastiškumu ir atsparumu smūgiams. Jei + fazės srityje aukštoje temperatūroje dalis deformacijos ir aukštos temperatūros atkaitinimo ant hibridinės organizacijos, jos visapusiškas veikimas yra geras.
Iš pirmiau pateiktos metalografinės organizacijos analizės galima spręsti, ar TC4 našumo sumažėjimą gali sukelti dvi kalimo proceso grandys.
① šildymo temperatūra per aukšta, pasiekia arba viršija pereinamąją temperatūrą; ② kalimo deformacijos laipsnis nėra pakankamai didelis.
② Kaltinio deformacijos laipsnis nėra pakankamai didelis.
2. TC4 kalimo proceso analizė
Kalimo temperatūra + titano lydinio grūdelių dydžiui ir kambario temperatūros charakteristikai yra didėjant temperatūrai (fazinis perėjimas aukščiau) grūdelių dydžiui, o pailgėjimas ir pjūvio susitraukimas tampa mažesnis, plastiškumas mažėja; Siekiant užtikrinti, kad TC4 kaltiniai dirbiniai veiktų gerai, jie turėtų būti kalti žemesnėje nei pereinamojoje temperatūroje. Titano lydinio atsparumas deformacijai yra didesnis, bet prastas šilumos laidumas; kalimas lydinio sraute ir stiprus kalimas, dėl susidariusios deformacijos kalimo atskirų dalių temperatūra gali viršyti -pereinamąją temperatūrą, taip pat per mažo dydžio deformacijos laipsnis, o kiti veiksniai lems grūdelių dydį, todėl našumo sumažėjimas. Išsamus pirmiau gali būti iš pradžių nustatyta, gali sukelti TC4 kaltinių nekvalifikuotų veiklos priežasčių: ① kalimo ruošinių šildymas partijos.
① kalimo ruošinių partijos šildymo temperatūra yra per aukšta, daugiau nei pereinamasis taškas; ② kalimas vieną kartą kalimo metu, temperatūra yra per aukšta, daugiau nei pereinamasis taškas.
② kalimas per sunkus, kad deformacijos laipsnis būtų per didelis, sukeldamas vietinį perkaitimą ir rekristalizaciją, kad našumas sumažėtų.
③ po kalimo terminio apdorojimo temperatūra yra per aukšta, todėl TC4 kalimo temperatūra viršija pereinamąjį tašką, susiformuoja Wei organizacija, sumažinant kaltinių našumą.
3. TC4 kalimo proceso parametrų pasikeitimas ir bandymo rezultatai
Tyrimo parametrų ir rezultatų parinkimas
Atlikdami aukščiau pateiktą analizę, kaldami pakeiskite TC4 kalimo proceso parametrus (1 lentelė) tuo pačiu metu, atkreipkite dėmesį į greitą lengvą smūgį. (Pastaba: medžiagos dydis ¢ 50 × 113, kalimo dydis 50 × 65 × 65)
Testo rezultatai: visi veiklos rodikliai yra kvalifikuoti, iš kurių „įrėžto streso lūžio“ rodikliai yra didesni nei 5 val.
Bandymų rezultatų analizė
(1) Nuo krosnies temperatūros ir kalimo temperatūros pradžios kaitinimo temperatūra nėra per aukšta, net jei daugiau nei 20 laipsnių vis tiek galima suklastoti tinkamas dalis.
(2) bandymas naudojant vieną plaktuką smūgis šviesos greitai, išbandyti kalimo našumą iki standarto, įrodant, kad šviesos greitai yra pagerinti kaltinių veikimą yra svarbus veiksnys.
(3) kalimo terminio apdorojimo temperatūra nei pradiniai parametrai, siekiant sumažinti 20 laipsnių, taip pat gali būti veiksnys, pagerinantis veikimą, nes temperatūros požiūriu, jei krosnies temperatūra dėl temperatūros reguliavimo nuokrypio pasiekia 795 laipsnius, o tai viršija produkciją. 780 laipsnių specifikacija sumažins kaltinių našumą.
Bandymų rezultatų patikrinimas ir išvados
Siekiant toliau patikrinti bandymo rezultatus, kartu su bandymo gamyba (2 lentelė), plaktukas vis dar palaiko šviesos plakimo greito metodą; kalimo bandymo rezultatai visi kvalifikuoti, „įpjovos įtempimo lūžio“ rodikliai yra didesni nei 5 val.
Bandymas prieš ir po TC4 titano lydinio kaltinių mechaninių savybių žr. aukščiau (3 lentelė). Per bandymą padaryta išvada, kad: gaminant TC4 titano lydinio kaltinius, turėtų griežtai kontroliuoti kalimo proceso parametrus; visų pirma, atkreipkite dėmesį į kalimą greito smūgio metu, sumažinkite vieno plaktuko smūgio deformacijos dydį ir, antra, teorinė po kalimo terminio apdorojimo temperatūros vertė turėtų būti nustatyta 760–770 laipsnių diapazone. , kad būtų užtikrinta TC4 kaltinių kalimo kokybė.
Titano lydinio kalimo procesas plačiai naudojamas aviacijoje, erdvėlaivių gamyboje, izoterminis kalimo procesas buvo naudojamas variklių dalių ir orlaivių konstrukcinių dalių gamyboje; taip pat vis daugiau ir daugiau automobilių, elektros energijos ir laivyno bei kitų pramonės sektorių sveikintina. Užsienio šalyse labai aukštai išvystytas titano lydinio pritaikymas, akcentuojamas TiAL lydinių ir intermetalinių junginių pritaikymas aukštesnėms temperatūroms, atlikta daug tyrimų; siekiant geriau pritaikyti šias medžiagas, o kartu jos deformacijos procesas taip pat atliko daug tyrimų. Žmonės taip pat vis daugiau dėmesio skiria didesnio stiprumo sub-beta tipo titano lydinio tyrimams.
