تحليل درجة حرارة التدحرج على البنية المجهرية وخصائص مطروقات التيتانيوم

جودةالمطروقات التيتانيوم يحدد بشكل مباشر موثوقية خدمتهم. كمعلمة عملية أساسية في عملية العمل الساخنة، تؤثر درجة حرارة التدحرج بشكل عميق على الخواص الميكانيكية النهائية للمنتجات من خلال تنظيم سلوك تحويل الطور والتطور المجهري داخل المطروقات.

 

 

يتغير التركيب البلوري لسبائك التيتانيوم مع درجة الحرارة، مع نقطة التحول الحرجة / الطور (885 ~ 900 درجة للتيتانيوم النقي تجاريًا و980 ~ 1010 درجة لسبائك Gr5). وبناءً على ذلك، يتم تقسيم الدرفلة إلى ثلاث فئات: منطقة الطور، ومنطقة الطور +، والمنطقة الحرجة، مع وجود اختلافات كبيرة في تطور البنية المجهرية وخصائصها.

 

1. β Phase Zone Rolling (>نقطة تحول المرحلة)

يتكون البليت من جسم-مكعب مركزي (BCC)، يتميز بمقاومة منخفضة للتشوه ولدونة جيدة، مما يجعله مناسبًا لمعالجة التشوهات الكبيرة-. يمكن أن تخضع السبائك لتشوه كبير بنسبة 70% إلى 80% لكسر الحبوب الخشنة وتشكيل بنية ليفية موحدة. ومع ذلك، فإن المارتينسيت الحاد عرضة للتشكل بعد التبريد، مما يؤدي إلى خلل في التوازن بين القوة واللدونة والمتانة، الأمر الذي يتطلب تحسين المعالجة الحرارية لاحقًا.

 

2. + منطقة الطور المتداول (< Phase Transformation Point)

هذا هو الفاصل الزمني الأساسي للدرفلة للمطروقات النهائية، والتي يتم التحكم فيها في الغالب عند 30 ~ 50 درجة تحت نقطة تحويل الطور (على سبيل المثال، 950 ~ 800 درجة لتزوير القالب Gr5). تتكون المادة من مرحلة مزدوجة من المرحلة السداسية المغلقة -المعبأة (HCP) ومرحلة BCC. يصاحب التشوه تجزئة الحبوب وصقل الطور/الكروية، مما يتيح تكوين بنية مثالية للطور المتساوي المحور + الطور الصفائحي -المتحول، والذي يوازن بين القوة واللدونة.

 

3. المنطقة الحرجة المتداول (بالقرب من نقطة تحول المرحلة)

يكون الهيكل مختلطًا وغير متساوٍ، مما يؤدي إلى -عرضة-خصائص الحدادة. لا ينصح به دون متطلبات خاصة.

 

 

 

 

1. منطقة المرحلة المتداول

يتشكل المارتينسيت الحاد بعد التبريد، مما يؤدي إلى قوة عالية ولكن مرونة وصلابة منخفضة. يميل التشوه غير الكافي إلى الاحتفاظ بحدود الحبوب الأصلية وتوليد مرحلة حدود الحبوب المستمرة، مما يقلل من المتانة، ويسبب تركيز الإجهاد، ويؤثر على سلامة الخدمة.

 

2. + منطقة الطور المتداول

هذا هو الخيار الأمثل لتحقيق التوازن بين القوة واللدونة. يمكن للتحكم المعقول في درجة الحرارة تحسين الحبوب وتحسين تكوين الطور لتحسين الخصائص.

 

3. توحيد الملكية

تكون المطروقات-الكبيرة الحجم عرضة للاختلافات في البنية/الخصائص السطحية- الأساسية بسبب تدرجات درجات الحرارة. يمكن أن يؤدي تحسين أنظمة درجة الحرارة (على سبيل المثال، التمريرات المتعددة-) إلى تحسين ذلك.

 

 

1. -النوع والقريب- -نوع سبائك التيتانيوم

يتطلب انهيار السبائك درجة حرارة منطقة الطور عالية نسبيًا (1180 ~ 900 درجة) لتقليل مقاومة التشوه وتحسين الإنتاجية. يجب تقليل التشكيل المسبق وتزوير القالب إلى منطقة الطور + لضمان خصائص بنية مجهرية جيدة. هذه السبائك حساسة للغاية لدرجة حرارة المتداول؛ درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط تؤدي بسهولة إلى نمو الحبوب، في حين أن درجات الحرارة المنخفضة بشكل مفرط تزيد من مقاومة التشوه وعرضة للتشقق.

 

2. + -نوع سبائك التيتانيوم (على سبيل المثال، Gr5)

وباعتبارها النوع الأكثر استخدامًا، فإنها تتمتع بنطاق واسع من درجات حرارة التدحرج، ولكن يجب التحكم بشكل صارم في المطروقات النهائية في منطقة الطور +. بأخذ Gr5 كمثال، درجة حرارة انهيار السبائك هي 1200~850 درجة (منطقة الطور)، ودرجة حرارة التشكيل هي 1000~800 درجة (+ منطقة الطور بالقرب من نقطة تحويل الطور)، ودرجة حرارة تزوير القالب هي 950~800 درجة (نموذجي + منطقة الطور). من خلال التحكم في درجة الحرارة-المراحل المتعددة، يتم تحقيق التوازن بين كفاءة المعالجة وأداء المنتج.

 

3. بالقرب من- -نوع سبائك التيتانيوم

تتمتع هذه السبائك بدرجة حرارة تحول منخفضة الطور ويمكن دحرجتها على نطاق واسع من درجات الحرارة، ولكن يجب تجنب درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط والتي تسبب نموًا مفرطًا للحبوب. وعادة ما يتم دحرجتها في منطقة الطور + للحصول على هيكل يوازن بين القوة والمتانة.

 

 

1. التعريب الدقيق لدرجة حرارة تحول المرحلة

تحديد نقطة التحول / الطور لسبائك محددة من خلال تجارب التمدد الحراري أو التحليل الميتالوغرافي لتقسيم منطقة الطور ومنطقة الطور +، وتجنب العيوب الهيكلية الدقيقة الناتجة عن سوء تقدير الفواصل الزمنية.

 

2. حدد فترات التدوير حسب الحاجة

قم بإعطاء الأولوية لدرفلة التشوهات الكبيرة- في منطقة الطور لتكسير السبائك لتحسين البنية الأصلية، وإعطاء الأولوية لمنطقة الطور + للمطروقات النهائية لتحقيق التوازن بين القوة واللدونة. بالنسبة للمطروقات التي تتطلب صلابة عالية، يمكن تقليل درجة حرارة التدحرج في منطقة الطور + بشكل مناسب لتنقية الحبوب.

 

3. تحسين التحكم في درجة الحرارة

استخدم "الدرفلة السريعة ذات درجة الحرارة المنخفضة" أو "الدرفلة-المتعددة" للمطروقات كبيرة الحجم-لتقليل اختلاف درجة حرارة السطح-الأساسي وتحسين تجانس الخاصية.

 

4. التآزر مع المعالجة الحرارية اللاحقة

يصلب بعد درفلة منطقة الطور لتحسين البنية الحلقية، وإجراء تقادم المحلول بعد درفلة منطقة الطور لزيادة تحسين القوة.

 

تعتبر شركة Ruihang شركة تصنيع محترفة لمنتجات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، وتوفر مطروقات سبائك التيتانيوم عالية الجودة. لمزيد من التفاصيل يرجى التواصل معنا عبر البريد الإلكتروني:Sam.Rui@bjrh-titanium.com