Gr23 Titanium Bar Rolling Process Research

Gr23 titanlegering er et høyytelsesmateriale som vanligvis brukes i romfartsteknologi, og dets lette vekt, høye styrke, gode seighet og korrosjonsbestandighet er dets mest bemerkelsesverdige egenskaper. Når det gjelder produksjon av biler, er titanlegering det eneste metallmaterialet med høy styrke, lav tetthet, utmerket tretthet og korrosjonsmotstand og lav elastisitetsmodul, så det er veldig ideelt for produksjon av biler. I tillegg er titanlegering også ofte brukt i medisinsk utstyr, kjemisk utstyr, militære (militære TC4 titanium stenger, titan plate) og sportsutstyr (titan golfkøller) materialer og andre kategorier. På grunn av kompleksiteten til prosesseringsteknologien, så er materialprisen dyr, noe som er hovedårsaken til dannelsen av høye produktpriser. Titanlegering og mange legeringsmetaller, også av titan og noen nyttige metallkomponenter for å møte kravene til materialets ytelse, men dens hovedkomponenter av titan utgjorde mer enn 90%. Vanligvis brukt i romfartsteknologi er to legeringer, både Ti6AL4V (6 % aluminium, 4 % vanadium, 90 % titan) og Ti3AL2.5V (3 % aluminium, 2,5 % vanadium, 94,5 % titan).

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, og for tiden er det ingen offentlig rapport om forskning på forberedelsesprosessen av TC4 titanlegeringsstang som krever inn- og utland ytelse med hakket spenningsbrudd. Det er generelt antatt at høyere hydrogeninnhold eller dårligere organiseringsuniformitet i TC4 titanlegeringer vil redusere deres romtemperatur hakkspenningsbruddegenskaper (1). I industrialisert masseproduksjon er fenomenet med ukvalifisert hakkspenningsbruddytelse til slike stenger på grunn av feil prosess også mer vanlig.
Når den midterste og nedre ruller over materialet, fortsetter rullekraften til de midterste rullene å slå, slik at den skrå kilen til anti-løsningsanordningen raskt sviktet, i rullene i den faste stabile tilstanden blir ødelagt; justert hulltype, med midtrullene i samme stabile tilstand blir ødelagt og endret, noe som påvirker stabiliteten til størrelsen på titanstenger, og til slutt påvirker kvaliteten på det ferdige produktet; i rulleprosessen, for å forhindre at strukturen til limtreflisen varmeslites, bør koppen helles med kjølevann på limtremediet for kjøling og smøring! I valseprosessen, for å forhindre varmen og slitasjen på limflisstrukturen, må vi helle kjølevann på limemediet for kjøling og smøring, og det kalde vannet sprayes ofte på overflaten av rullene, noe som gjør overflaten av emnet og overløpet faller veldig raskt, spesielt ved valsing av titan og titanlegeringer, på grunn av den dårlige termiske ledningsevnen til titan og titanlegeringer, er forskjellen i temperaturen på innsiden og utsiden av det dårlige materialet enda større, som er ikke bidrar til jevn deformasjon av billett, og rullenøyaktigheten er ikke sikret; den skrå kilen er festet på siden av friksjonsmotstanden er stor, og elektrisitetsforbruket er også stort i rullingen, og selv om vi tar i bruk motoren på 630kW, oppstår også stivningsfenomenet ofte, noe som påvirker produksjonen. Etter å ha endret strukturen til 250 valseverk fra gummifliser til bærende struktur, er størrelsen på valsede titan- og titanlegeringsstenger stabil, den ytre overflatekvaliteten er forbedret, og utbyttehastigheten økes.

I samsvar med gjeldende tekniske standarder for å gi et superspesifikasjonsområde på 350 mm diameter TC4 titanlegeringsstang, under forutsetningen om å sikre at de mekaniske egenskapene til indikatorene forblir uendrede, kreves det at nivået av ultralydfeildeteksjon økes fra originale mindre spesifikasjoner av baren av GB/T5193 i B-nivå til A-nivå, og derfor gjennomført en spesiell etterspørsel etter stor størrelse TC4 titanlegering bar forberedelse av den relevante prosessen forskning. Den laveste organisasjonen av<^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) Ved å ta i bruk smiingsprosessen med å åpne emnet i p-fase-området og forstyrre + rett tegning i to-fase-området, kan vi forberede TC4 titanlegeringsstenger med store spesifikasjoner på 350 mm aprikos som kan oppfylle de tekniske kravene til å levere i form av organisering, ytelse og feildeteksjonsnivå.
(2) Primær a-fase iso-aksialisert god organisering bidrar til å forbedre romtemperaturen hakk stress brudd ytelse, retningen av sterk konsistens av den korte stangen a-fase organisasjonen vil redusere hakk stress fraktur ytelse.

De bøyde 5{{10}}mm TC4 titanlegeringsstengene oppnådd ved smiing ved bruk av to prosesser ble kuttet langs lengderetningen til en lengde på 75 mm for vanlig glødebehandling ved to temperaturer, med gløderegimer på Ml (720ux2h /AC) og M2 (790t:x2h/AC), henholdsvis. Observer den lave forstørrelsesorganiseringen av baren etter smiing med det blotte øye; henholdsvis, avskjære de metallografiske prøvene langs den tverrgående retningen ved den øvre 1/2 radius av stangforingen i smiingstilstanden og etter glødingsbehandlingen, og observer mikrostrukturen ved hjelp av et 0LMPUS optisk mikroskop. I glødingsbehandlingen av stangen 1/2 radius langs den langsgående linjen kutting for å få prøveemnene, maskinert for å møte standard romtemperatur strekk- og hakkspenningsbruddytelse for testprøvene, ved bruk av lnStron4507 strekktestmaskin og DN2 hakkstrekktesting maskin på prøvene for testing av mekaniske egenskaper, observasjon av hakkspenningsfrakturprøven hakkregion av mikrostrukturen. S0NIC-138VFD ultralydfeildetektor ble brukt til å utføre ikke-destruktiv ultralydtesting på de ferdige TC4 titanlegeringsstengene oppnådd ved smiing med de to prosessene.