Ricerca sul processo di laminazione delle barre di titanio Gr23

La lega di titanio Gr23 è un materiale ad alte prestazioni comunemente utilizzato nella tecnologia aerospaziale e la sua leggerezza, elevata resistenza, buona tenacità e resistenza alla corrosione sono le sue caratteristiche più notevoli. Per quanto riguarda la produzione di automobili, la lega di titanio è l'unico materiale metallico con elevata resistenza, bassa densità, eccellente resistenza alla fatica e alla corrosione e basso modulo di elasticità, quindi è molto ideale per la produzione di automobili. Inoltre, la lega di titanio è comunemente utilizzata anche in apparecchiature mediche, apparecchiature chimiche, materiali militari (aste militari in titanio TC4, piastre in titanio) e attrezzature sportive (mazze da golf in titanio) e altre categorie. A causa della complessità della tecnologia di lavorazione, il prezzo del materiale è costoso, il che è il motivo principale per la formazione di prezzi elevati dei prodotti. Lega di titanio e molte leghe metalliche, anche titanio e alcuni componenti metallici utili per soddisfare i requisiti di prestazione del materiale, ma i suoi componenti principali, il titanio, rappresentano oltre il 90%. Comunemente utilizzate nella tecnologia aerospaziale sono due leghe, sia Ti6AL4V (6% alluminio, 4% vanadio, 90% titanio) che Ti3AL2.5V (3% alluminio, 2,5% vanadio, 94,5% titanio).

TC4 titanium alloy has good room temperature and high temperature mechanical properties, is widely used in the manufacture of aerospace structural components and aero-engine fans, drums, etc., has accounted for more than 50% of the total amount of titanium alloy for aviation. Many load-bearing structural parts of the aircraft, especially the variable cross-section structural parts require raw materials titanium rods with good notched stress fracture properties, the purpose is to ensure that the parts in the state of high stress concentration has a strong inhibition of crack initiation and expansion of the ability not to fracture failure. The upper limit of the specification of this type of TC4 titanium alloy bar in the relevant domestic technical standards is >220 mm e, al momento, non esiste alcun rapporto pubblico sulla ricerca del processo di preparazione della barra in lega di titanio TC4 che richieda prestazioni di frattura da stress con intaglio in patria e all'estero. Si ritiene generalmente che un contenuto di idrogeno più elevato o una minore uniformità di organizzazione nelle leghe di titanio TC4 ridurranno le loro proprietà di frattura da stress a temperatura ambiente (1). Nella produzione di massa industrializzata, è anche più comune il fenomeno della rottura da sollecitazione ad intaglio non qualificata di tali barre dovuta a un processo improprio.
Quando il rullo centrale e quello inferiore rotolano sul materiale, la forza di rotolamento dei rulli centrali continua ad avere un impatto, in modo che il cuneo inclinato del dispositivo anti-allentamento fallisca rapidamente, nei rulli dello stato stabile fisso viene distrutto; tipo di foro regolato, con i rulli centrali dello stesso stato stabile che vengono distrutti e modificati, influenzando la stabilità delle dimensioni delle aste di titanio e, in definitiva, influenzando la qualità del prodotto finito; nel processo di laminazione, al fine di prevenire l'usura termica della struttura della piastrella in legno collante, la tazza deve essere versata con acqua di raffreddamento sul mezzo di legno collante per il raffreddamento e la lubrificazione! Nel processo di laminazione, per prevenire il calore e l'usura della struttura incollata delle piastrelle, dobbiamo versare acqua di raffreddamento sul mezzo adesivo per il raffreddamento e la lubrificazione, e l'acqua fredda viene spesso spruzzata sulla superficie dei rulli, il che rende la superficie della billetta e il traboccamento diminuiscono molto rapidamente, soprattutto durante la laminazione del titanio e delle leghe di titanio, a causa della scarsa conduttività termica del titanio e delle leghe di titanio, la differenza di temperatura all'interno e all'esterno del materiale difettoso è ancora maggiore, il che è non favorisce la deformazione uniforme della billetta e la precisione di laminazione non è garantita; il cuneo inclinato è fissato sul lato della resistenza all'attrito è elevato e anche il consumo di elettricità è elevato durante il rotolamento e anche se adottiamo il motore da 630 kW, anche il fenomeno dell'impantanamento si verifica frequentemente, influenzando la produzione. Dopo aver modificato la struttura del laminatoio 250 da piastrelle di gomma a struttura portante, la dimensione delle barre laminate di titanio e leghe di titanio è stabile, la qualità della superficie esterna è migliorata e il tasso di rendimento è aumentato.

In conformità con gli attuali standard tecnici per fornire una gamma super-specifica di barra in lega di titanio TC4 da 350 mm di diametro, con la premessa di garantire che le proprietà meccaniche degli indicatori rimangano invariate, è necessario aumentare il livello di rilevamento dei difetti a ultrasuoni rispetto al specifiche originali più piccole della barra GB/T5193 dal livello B al livello A, e quindi hanno effettuato una richiesta speciale per la preparazione di barre in lega di titanio TC4 di grandi dimensioni della relativa ricerca sul processo. L'organizzazione low-fold di<^50mm TC4 titanium alloy bar in forging state prepared by two processes. As can be seen from Figure 1, the uniformity of the low-fold organization of TC4 titanium alloy bars prepared by Process 1 is poor, showing the transition from the fuzzy crystals at the edge to the semi-sharp crystals at the center; the uniformity of the low-fold organization of bars prepared by Process 2 is good, and the whole specimen is in the fuzzy crystal state. This indicates that the use of process 1 for forging, ingot and intermediate billet heart organization is not enough to break and refine the degree of its total deformation is directly related to the small amount of deformation, due to the titanium alloy deformation resistance is larger, coupled with large size titanium bar billet size, a single straight uprooting deformation is also difficult to ensure that the billet heart deformation is sufficient. And process 2 make full use of 4500t fast forging machine large tonnage forging pressure, make large size billet in the two-phase area after upsetting and pulling deformation, to ensure the forging permeability of the billet, and the use of anvil pulling to reduce the billet deformation of the "dead zone", so that the billet of the different parts of the billet are fully deformed, and get a good crushing and refinement of good consistency of the organization.
(1) Adottando il processo di forgiatura di apertura della billetta nell'area della fase p e ribaltamento + imbutitura diritta nell'area a due fasi, possiamo preparare barre in lega di titanio TC4 con ampie specifiche di albicocca da 350 mm in grado di soddisfare i requisiti tecnici di fornitura in termini di organizzazione, prestazioni e livello di rilevamento dei difetti.
(2) Una buona organizzazione iso-assializzata primaria della fase a è favorevole a migliorare le prestazioni di frattura da stress con intaglio a temperatura ambiente, la direzione della forte consistenza dell'organizzazione in fase a della barra corta ridurrà le prestazioni di frattura da stress con intaglio.

Le barre deformate in lega di titanio TC4 da 5{{10}} mm ottenute mediante forgiatura utilizzando due processi sono state tagliate lungo la direzione longitudinale fino a una lunghezza di 75 mm per il trattamento di ricottura ordinario a due temperature, con regimi di ricottura di Ml (720ux2h /AC) e M2 (790t:x2h/AC), rispettivamente. Osservare ad occhio nudo l'organizzazione a basso ingrandimento della barra dopo la forgiatura; rispettivamente, intercettare i campioni metallografici lungo la direzione trasversale nel raggio superiore di 1/2 del rivestimento della barra nello stato di forgiatura e dopo il trattamento di ricottura e osservare la microstruttura utilizzando un microscopio ottico 0LMPUS. Nel trattamento di ricottura del raggio della barra 1/2 lungo la linea longitudinale di taglio per ottenere i campioni grezzi, lavorati per soddisfare le prestazioni standard di trazione a temperatura ambiente e frattura da stress da intaglio dei provini, utilizzando la macchina per prove di trazione lnStron4507 e la prova di trazione con intaglio DN2 macchina sui campioni per prove di proprietà meccaniche, osservazione della regione di tacca del campione di frattura da stress di intaglio della microstruttura. Il rilevatore di difetti ad ultrasuoni S0NIC-138VFD è stato utilizzato per eseguire controlli non distruttivi ad ultrasuoni sulle barre finite in lega di titanio TC4 ottenute mediante forgiatura con i due processi.