En fabrik i henhold til beacon TC4 smedning prøveproduktion, test stykker af flere smedning ydeevne indikatorer mislykkedes, herunder "hak stress fraktur" indikator er mindre end 5 timer, for dette problem, bør den første analyseres fra TC4 metallurgiske organisation og morfologi, og derefter fra smedningsprocessen for at finde årsagen.
1.TC4 metallografisk organisation og morfologi karakteristika
TC4 titanlegering er + type titanlegering, sammensat af Ti-6AL-4V, udglødet organisation for + fase, indeholdende 6? af -stabiliserende element aluminium, størkning styrkelse af -fasen for at forbedre styrken af vanadium stabilisering af -fase evnen er lille, så antallet af -fase i den udglødede organisation er lille, tegner sig for ca. 7-10?
TC4 legering i forskellige varmebehandling og termiske behandlingsforhold, andelen af den grundlæggende fase, arten og morfologien er meget forskellig. transformation temperatur af TC4 legering i 1000 grader eller deromkring, hvis TC4 opvarmet til 950 grader, luftkøling efter organiseringen af den primære + transformation af organisationen; såsom opvarmet til 1100 grader, luftkølet, det er en groft fuldt transformeret-fase organisation, kendt som Weiss organisation. Hvis opvarmning og deformation på samme tid, er effekten mere indlysende, TC4 legering opvarmet til overgangstemperatur over, men deformationen er lille, det vil sige dannelsen af Wei's organisation. Dens organisatoriske egenskaber er: plasticitet, slagstyrke er lavere, men bedre krybemodstand. Hvis begyndelsen af deformationstemperaturen i overgangen ovenfor, men graden af deformation er stor nok, så er organisationen karakteriseret ved: -faseafgrænsning af korngrænserne er delvist knust, stribet -fase delvist forvrænget, kendt som netkurven -lignende organisation. Karakteriseret af plasticitet, er slagstyrken bedre end Wei's organisation, svarende til den ligeaksede fine krystalorganisation, høj temperatur vedholdenhed og krybeydelse er bedre. Hvis opvarmningstemperaturen er lavere end -overgangstemperaturen, og graden af deformation er tilstrækkelig, er det at få den ligeaksede organisation. Det er kendetegnet ved bedre generel ydeevne, især høj plasticitet og slagfasthed. Hvis + fase-området i højtemperaturdelen af deformationen og højtemperaturudglødning på hybridorganisationen, er dens omfattende ydeevne god.
Ud fra ovenstående analyse af den metallografiske organisation kan det vurderes, om TC4-ydelsesfaldet kan være forårsaget af to led i smedningsprocessen.
① opvarmningstemperaturen er for høj, når eller overstiger overgangstemperaturen; ② graden af deformation af smedningen er ikke stor nok.
② Graden af deformation af smedningen er ikke stor nok.
2. Analyse af TC4 smedningsprocessen
Smedningstemperaturen på + titanlegeringens kornstørrelse og ydeevne ved stuetemperatur er med stigningen i temperatur (faseovergang over) kornstørrelse, mens forlængelsen og sektionskrympningen bliver mindre, plasticiteten falder; for at sikre, at TC4 smedegods har en god samlet ydeevne, bør smedes under overgangstemperaturen. Titaniumlegeringsdeformationsmodstand er højere, men dårlig termisk ledningsevne; smedning i legeringsflowet og kraftige hamring, kan den resulterende deformation få smedningen af individuelle dele af temperaturen overstiger -overgangstemperaturen, samt deformation af graden af overstørrelse, for lille, og andre faktorer vil forårsage kornstørrelse, således at præstationsfaldet. Omfattende ovenstående kan i første omgang bestemmes kan forårsage TC4 smedninger ukvalificerede ydeevne årsager: ① partiet af smedning billet opvarmning.
① partiet af smedning billet opvarmning temperatur er for høj, mere end overgangspunktet; ② smedning en enkelt gang under smedningen, temperaturen er for høj, mere end overgangspunktet.
② smedning af en enkelt hamring for tung, så graden af deformation er for stor, hvilket forårsager lokal overophedning og aggregering af omkrystallisation, så ydeevnen falder.
③ efter smedning varmebehandlingstemperaturen er for høj, så TC4 smedningstemperaturen overstiger overgangspunktet, dannelsen af Weis organisation, hvilket reducerer ydeevnen af smedegods.
3. TC4 smedning procesparametre ændres og testresultater
Valg af testparametre og resultater
For ovenstående analyse skal du ændre TC4-smedningsprocesparametrene (tabel 1) på samme tid, når du smeder, vær opmærksom på let hit hurtigt hit. (Bemærk: materialestørrelse ¢ 50 × 113, smedningsstørrelse 50 × 65 × 65)
Testresultater: alle præstationsindikatorer er kvalificerede, hvoraf "notched stressfracture"-indikatorer er større end 5 timer.
Analyse af testresultater
(1) Fra ovntemperaturen og begyndelsen af smedningstemperaturen er opvarmningstemperaturen ikke for høj, selvom mere end 20 grader stadig kan smedes kvalificerede dele.
(2) test ved hjælp af en enkelt hammer slag lys hit hurtigt, test smedning ydeevne op til standard, beviser, at lys hit hurtigt er at forbedre ydeevnen af smedegods er en vigtig faktor.
(3) smedning varmebehandlingstemperatur end de oprindelige parametre for at reducere 20 grader, kan også være en faktor til at forbedre ydeevnen, fordi fra et temperatursynspunkt, hvis ovntemperaturen på grund af temperaturkontrolafvigelse når 795 grader, hvilket overstiger produktionen specifikation på 780 grader, vil føre til et fald i ydeevnen af smedegods.
Verifikation og konklusion af testresultater
For yderligere at verificere resultaterne af testen, kombineret med produktionen af en test (tabel 2), i hammeren stadig opretholder metoden til lys slå hurtigt; resultaterne af smedningstesten alle kvalificerede, "notch stress fraktur" indikatorer er større end 5 timer.
Test før og efter de mekaniske egenskaber af TC4 titanlegeringssmedninger se ovenfor (tabel 3). Gennem testen konkluderede, at: i produktionen af TC4 titanlegering smedninger, bør strengt kontrollere smedning procesparametre; Først og fremmest skal du være opmærksom på smedningen i lyset, der rammer hurtigt, reducere mængden af deformation af et enkelt hammerslag, og for det andet skal den teoretiske værdi af varmebehandlingstemperaturen efter smedning indstilles i området 760 ~ 770 grader , for at sikre, at smedningskvaliteten af TC4 smedegods.
Titanium legering smedning proces er meget udbredt i luftfart, rumfart fremstilling, isotermisk smedning proces er blevet brugt i produktionen af motordele og fly strukturelle dele; også mere og mere af bilindustrien, elektrisk kraft og flåde og andre industrielle sektorer velkommen. I udlandet er anvendelsen af titanlegering blevet udviklet til et meget højt niveau, anvendt på højere temperaturer af TiAL-legeringer og intermetalliske forbindelser er blevet fremhævet, og en masse forskning; for bedre at kunne anvende disse materialer, og samtidig har dens deformationsproces også forsket meget. Folk er også mere og mere opmærksomme på studiet af højere styrke sub-beta type titanlegering.
