Smidesdefekter i titanlegering och deras förebyggande

När titanlegeringssmidning, på grund av felaktig processspecifikation, är kvalitetskontrollen av råmaterial inte strikt och andra skäl kan smidet ha olika defekter. De vanligaste defekterna är följande:
1, p-sprödhet
β-försprödning orsakas av överhettning av smidet. α och (α + β) titanlegeringar, speciellt (α + β) titanlegeringar, om smidesuppvärmningstemperaturen är för hög, överstiger dess β-övergångstemperatur, vilket resulterar i smide av låga tider, kornens organisation är stor, isometrisk ; mikrostruktur av α-fasfällning längs korngränserna för de grova ursprungliga β-kornen och det intrakristallina är tvärstrimmigt. Resultatet är att smidets plasticitet vid rumstemperatur minskar, detta fenomen kallas β-sprödhet.
Överhettningsdefekterna hos smide av titanlegering kan inte repareras genom värmebehandling, utan måste repareras genom återupphettning till under β-övergångstemperaturen (om smidet tillåter) för plastisk deformation.
För att förhindra att överhettning inträffar, titanlegeringsuppvärmning, bör ugnstemperaturen kontrolleras strikt, regelbunden bestämning av temperaturen i det kvalificerade området i ugnskammaren, det rimliga arrangemanget av laddningspositionen och mängden laddning kan inte vara mestadels. När motståndsvärmning används bör ugnskammaren ställas in på båda sidor av baffeln för att undvika överhettning orsakad av ämnet för nära kiselkarbidstaven. Att detektera den faktiska β-övergångstemperaturen för varje ugnslegering är också en effektiv åtgärd för att förhindra överhettning.

2, lokaliserad grov kristall
I hammaren eller pressformsmidningen, på grund av den dåliga värmeledningsförmågan hos titanlegeringar, reduceras ämnets yta och formkontaktprocesstemperaturen mycket, i kombination med ämnets yta och formfriktionen mellan de övre och nedre formarna, ämnets mitt en del av ämnet utsätts för stark deformation, ytan av deformationen av graden av liten, så att råmaterialet i organisationen behålls, bildandet av en ny lokaliserad grov kristaller.
För att undvika lokala grova kristalldefekter av titanlegering, kan följande åtgärder vidtas: användningen av försmidningsprocessen, så att den slutliga smidesdeformationen blir enhetlig; stärka smörjningen, förbättra friktionen mellan ämnet och formen; förvärm formen helt för att minska ämnet i smidesprocessen av temperaturfallet.
3, Spricka
Ytsprickor i titanlegeringssmidda produceras huvudsakligen när den slutliga smidestemperaturen är lägre än den fullständiga omkristallisationstemperaturen för titanlegeringen. I formsmidningsprocessen är ämnets och formens kontakttid för lång, på grund av den dåliga värmeledningsförmågan hos titanlegeringen är det lätt att orsaka att ämnets yta kyls under den tillåtna slutliga smidestemperaturen, vilket också kommer att orsaka ytsprickor i smidet. För att kontrollera förekomsten av sprickor, vid formsmidning på pressen, kan glassmörjmedel användas, eller vid smide på hammaren, försök att förkorta kontakttiden mellan ämnet och den nedre formen.
4, kvarvarande gjutning organisation
Smide av göt av titanlegering, om smidesförhållandet inte är tillräckligt stort eller felaktiga smidesmetoder, kommer smide att lämnas under gjutningsorganisationen. Lösningen på denna defekt är att öka smidesförhållandet och användningen av upprepad rubbning.
5, Ljus remsa
Den så kallade titanlegeringssmiden i den ljusa remsan finns i den lågvikta organisationen av en remsa med en annan ljusstyrka som är synlig för bandet med blotta ögat. På grund av skillnaden i belysningsvinkeln kan den ljusa remsan vara ljusare än basmetallen, även mörkare än basmetallen. I tvärsnitt är det i form av prickar eller flingor; i längdsnitt är det en lång slät remsa med en längd som sträcker sig från mer än tio millimeter till flera meter. Det finns två huvudorsaker till de ljusa stängerna: en är den kemiska sammansättningen av segregering av titanlegering, och den andra är deformationen av smidesprocessens termiska effekter.
Ljusa stänger har en viss inverkan på titanlegeringens prestanda, särskilt på plasticiteten och högtemperaturprestanda. Åtgärder för att förhindra uppkomsten av ljusa stänger är att strikt kontrollera smältningen av den kemiska sammansättningen av segregationen; det korrekta valet av smides termiska specifikationer (uppvärmningstemperatur, grad av deformation, deformationshastighet, etc.), för att undvika temperaturen på smidesdelarna överallt på grund av deformation av den termiska effekten av skillnaden är för stor.
6, a försprödningsskikt
α-försprödningsskiktet är huvudsakligen titanlegering vid hög temperatur syre och kväve genom den lösa oxidhuden, till metallens inre diffusion, så att syre- och kvävehalten i ytmetallen ökar, vilket ökar antalet α-fas i metallen. ytorganisation. När syre- och kvävehalten i ytmetallen når ett visst värde kan ytorganisationen vara helt sammansatt av α-fas. På detta sätt bildar titanlegeringens yta ett ytskikt med mer α eller helt α-fas. Detta ytskikt som består av α-fas kallas vanligtvis α-försprödningsskikt. Ett alltför tjockt a-försprödningsskikt på ytan av ett titanlegeringsämne kan leda till sprickbildning i ämnet under smide.
Tjockleken på a-försprödningsskiktet är nära relaterad till typen av uppvärmningsugn som används för smide eller värmebehandling, typen av gas i ugnen, uppvärmningstemperaturen för ämnet eller delen och hålltiden. Med ökningen av uppvärmningstemperaturen ökar hålltiden tjockleken; med ökningen av syre- och kvävehalten i ugnsgasen och förtjockning. För att undvika att detta spröda skikt är för tjockt måste smidning eller värmebehandling av uppvärmningstemperaturen, uppehållstiden och ugnsgasens natur etc. kontrolleras ordentligt.
α, β och (α + β) titanlegeringar kan bilda ett försprödningsskikt. Emellertid är α titanlegeringar särskilt känsliga för bildandet av α sprödhetsskikt, medan β titanlegeringar inte kommer att bilda ett α försprödningsskikt förrän de värms upp till över 980°C.

7, väteförsprödning
Det finns två typer av väteförsprödning: töjningstidstyp och hydridtyp. Väteatomer i gittergapet i spänningen, efter en viss tidsperiod diffusion samlas till spänningskoncentrationen av gapet. På grund av växelverkan mellan väteatomer och dislokationer så att dislokationerna är nålade, kan inte röra sig fritt, vilket gör att matrisen är spröd fenomen som kallas väteförsprödning av stamåldringstyp. Hög temperatur löst i fast lösning av väte, med temperaturfallet i form av hydrid utfällning, och göra titanlegering blir spröda fenomen kallas hydrid-typ väte försprödning. Båda typerna av väteförsprödning kan förekomma i titan och titanlegeringar.
Problemet med väteförsprödning orsakas av för hög vätehalt i titanlegeringar. Därför måste vätehalten i industriella titanlegeringar kontrolleras inom 0,015 %.
För att förhindra eller minska väteförsprödning bör ugnen göras lätt oxiderande atmosfär under smide eller värmebehandling, och vakuumglödgning kan utföras för att eliminera väteförsprödning för titanlegeringar med väteinnehåll som överstiger bestämmelserna samt viktiga titanlegeringsdelar .