Mis on täppistemperatuuri{0}}juhtimisprotsessid titaanisulami sepistamiseks?

Titaanisulamist sepistamine on väga temperatuuritundlik; vaid ±10 kraadine temperatuurihälve võib põhjustada struktuurimoonutusi, omaduste kõikumist või isegi pragusid. Seetõttu moodustab temperatuuri reguleerimine protsessi tuuma.

 

 

1. Titaanisulamite beeta-transustemperatuur

Beeta-transuse temperatuur on titaanisulami sepistamise kriitilise piirina. Toatemperatuuril domineerib sulamis -faas; kuumutamisel transustemperatuurini muundub see -faasiks.

• 5. klass: 995-1010 kraadi
• Kaubanduslikult puhas titaan: 880–900 kraadi
• Peaaegu titaanisulamid: 1050–1100 kraadi

 

Faasi plastsus on halb, nii et madalal temperatuuril sepistamine põhjustab pragunemist. Faasil on hea plastilisus, kuid liigne temperatuur põhjustab terade jämedust ning halvendab tugevust ja väsimust. Põhimõtteliselt reguleerib sepistamistemperatuuri reguleerimine / faasifraktsiooni, et saavutada tasakaal vormitavuse ja mehaanilise jõudluse vahel.

 

2. Temperatuuri reguleerimise protsessiväärtus

Liiga kõrge temperatuur → terade jämestumine ja tugev oksüdatsioon

Liiga madal temperatuur → kõrge deformatsioonikindlus, praod ja laminaarsed defektid

Suured temperatuurikõikumised → heterogeenne mikrostruktuur ja kontsentreeritud jääkpinge, mis võib põhjustada komponentide enneaegset riket

Tipptasemel lennunduses kasutatavate titaanist sepiste puhul peab temperatuuri reguleerimise täpsus olema ±5 kraadist väiksem või sellega võrdne, et tagada ühtlane jõudlus.

 

 

1. + kahefaasiline piirkonna sepistamine

Teostatakse 30–80 kraadi alla beetatransuse temperatuuri, see on tavapärane protsess. Faaside ja faaside kooseksisteerimine võimaldab tera viimistlemist deformatsiooni kaudu ja annab soodsad terviklikud mehaanilised omadused, mis sobivad üldiste konstruktsioonikomponentide jaoks. Nii alg- kui ka lõplikku sepistamistemperatuuri tuleb kontrollida, et vältida terade jämedust ja madalal temperatuuril tekkivaid defekte ning saavutada ühtlased peenterad.

 

2. Peaaegu sepistamine

Teostatakse kriitilises kahefaasilises piirkonnas 10–30 kraadi alla beetatransuse temperatuuri. Faasi suur osa vähendab deformatsioonikindlust ja parandab materjali voolavust. Seda saab kasutada raskete deformatsioonide, suuremahuliste keerukate sepistuste korral, see vähendab sepistamise kuumust ja suurendab tõhusust.

 

3. Sub-kvaasi-beeta sepistamine

Läbiviimine 0–10 kraadi alla beetatransuse temperatuuri. See ühendab suure deformatsioonivõime kontrollitava mikrostruktuuriga. Ühekäiguline raske deformatsioon võib kõrvaldada valatud poorsuse ja õõnsused ning viimistleda südamiku mikrostruktuure ning seda kasutatakse suure tihedusega ja töökindlate esmaklassiliste titaansepistuste jaoks.

 

4. ühefaasiline piirkonna sepistamine

Teostatakse 10–50 kraadi üle beetatransuse temperatuuri. See pakub optimaalset plastilisust ja minimaalset voolupinget ning seda kasutatakse peamiselt valuplokkide hammutamiseks ja suure ristlõikega toorikute eelvormimiseks, et purustada jämedad valatud terad. Sellest hoolimata on temperatuuri täpne reguleerimine keeruline; terad kipuvad kasvama ja sitkus väheneb.

 

 

1. Hinne 5 / TC4

• Beeta-transuse temperatuur: 995-1010 kraadi
• + kahefaasiline sepistamine: esialgne sepistamine 930–955 kraadi; viimistlussepistamise temperatuur 800 kraadi või rohkem, et vältida külmpragunemist
• Lähedal sepistamine: esialgne sepistamine 970–990 kraadi; viimistlus-sepistamine 820–850 kraadi
• Beetapiirkonna haardumine: esialgne sepistamine 1020–1050 kraadi; viimistlus-sepistamine 850–880 kraadi
• Leotamine: 0,8-1,5 min tooriku paksuse millimeetri kohta; pikendada suure ristlõikega toorikute leotamisaega, et saavutada ühtlane temperatuur
• Stantsi eelsoojendus: 250–300 kraadi tooriku temperatuuri languse aeglustamiseks ja kontaktpinna pragunemise vältimiseks; tooriku ülekandeaeg Õhkjahutuse mõju leevendamiseks 20 s või vähem

 

2. 2. klassi kaubanduslikult puhas titaan

• Beeta-transuse temperatuur: 880-900 kraadi
• Tavaline sepistamine: 850–900 kraadi; viimistluse sepistamise temperatuur 750 kraadi või rohkem, et tagada ühtlane mikrostruktuur ja pinna kvaliteet

 

3. Ti-5Al-2,5Sn

Sepistamistemperatuuri aken: 900–950 kraadi. Selle protsessiaken on kitsas, stabiilse mikrostruktuuri ja mehaaniliste omaduste tagamiseks nõuab temperatuuri reguleerimise täpsust ±5 kraadi.

 

4. Kõrgtugevad peaaegu titaanisulamid

• Beeta-transuse temperatuur: 1050-1100 kraadi
• Täppisstantsimine: 950-1020 kraadi, temperatuuritaluvus ±10 kraadi
• Korduvsoojendus ja leotamine mitmel kuumusel: 60-90 min 30-50 kraadi madalamal beeta-transuse temperatuuril
• Viimistlussepistamine: 10–30 kraadi madalam beetatransuse temperatuur, et tasakaalustada tugevust ja sitkust

 

 

1. Täpne astmeline kuumutamine

Gradiendi astmeline kuumutamine asendab isotermilise kuumutamise, et lahendada paksude titaantoorikute sise- ja välistemperatuuri gradiente.

• Aeglane kuumutamine alla 600 kraadi, et vältida pragunemist
• Ühtlane küte 600 kraadist 800 kraadini
• Leotamine sepistamise sihttemperatuuril, et tooriku temperatuuri hälve jääks ±5 kraadi piiresse
• Täpse sepistamise jaoks on eelistatud takistusahjud.

 

2. Isotermilise leotamise juhtimine

Leotamise kestus määrab sepistamise kvaliteedi.

• Väikese ja keskmise ristlõikega toorikud: 0,8-1,2 min/mm
• Raske sektsiooniga toorikud: 1,2–1,5 min/mm
• Mitmekuumutusega sepistamiseks: leotage 60–90 minutit 30–50 kraadi madalamal beetatransustemperatuuril, et homogeniseerida temperatuur ja leevendada struktuurset pinget.

 

3. Lühiajaline väikese kadudega tooriku teisaldamine

Hoidke tooriku ülekandeaeg ahjust kuni pressimiseni 20 s või vähem; asetage ahjud sepistamisjaamade lähedusse. Soojuskao vähendamiseks kasutage eelsoojendatud matriitsid ja soojusisolatsiooniga kinnitusi nii, et temperatuuri langus ahju väljapääsust kuni stantsi sisenemiseni / sepistamise alguseni on väiksem või võrdne 10 kraadiga.

 

4. Sepistamisjärgne täpne jahutuse juhtimine

Sepised ei tohi olla otseselt avatud õhujahutusega.

• Premium sepised: ahjujahutus jahutuskiirusel 50-80 kraadi/h
• Üldsepised: jahutada isoleeritud katete all
• Need meetmed vähendavad jääkpinget ning hoiavad ära pragude ja omaduste ebaühtluse.

 

 

Ruihang on spetsialiseerunud titaantoodetele kosmosetööstuses. Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust e-posti teel:Sam.Rui@bjrh-titanium.com