-خصائص تليين درجة الحرارة العالية والتحكم في تزوير سبائك التيتانيوم

يعتبر التليين بدرجة الحرارة العالية-هو القانون الفيزيائي الأساسي لطرق سبائك التيتانيوم. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تكثيف الحركة الحرارية الذرية وتقليل مقاومة التفكك، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في قوة المادة ومقاومة التشوه. هذا هو الأساس لتشكيل البلاستيكسبائك التيتانيومومع ذلك فإنه يميل أيضًا إلى التسبب في مشكلات في العملية مثل خشونة الحبوب والأداء غير المتساوي وعيوب التشكيل.

 

 

1. التليين الجسدي

تعمل درجة الحرارة المرتفعة على تعزيز الاهتزاز الذري للشبكة وتضعف الترابط الذري، مما يقلل بشكل ملحوظ من مقاومة حركة التفكك. تتمتع سبائك التيتانيوم بمقاومة عالية للتشوه في درجة حرارة الغرفة، وتحتفظ بأكثر من 65% من قوتها عند 400 درجة، وتنخفض بسرعة فوق 600 درجة. في هذه المرحلة، يتناقص إجهاد التدفق بشكل مستمر مع ارتفاع درجة الحرارة، بما يتوافق مع القانون العام للمعادن.

 

2. مرحلة تليين التحول

+ منطقة مرحلتين-: يهيمن على التشوه -انزلاق الطور و-التشوه المنسق للطور، مع التليين المصحوب بالتعافي الديناميكي حيث يتم إعادة ترتيب الانخلاعات ولكن لا يمكنها إزالة التصلب بشكل كامل.

 

منطقة -أحادية الطور: مرونة جيدة ومقاومة منخفضة للتشوه، ولكن الحبوب عرضة للخشونة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في قوة وصلابة المطروقات.

 

بالقرب من-المرحلة-منطقة التحول: تأثيرات مثالية للتنعيم واللدونة، ومناسبة للتزوير الدقيق، ولكن مع نافذة ضيقة جدًا للتحكم في العملية.

 

3. التليين الديناميكي

الانتعاش الديناميكي: يحدث غالبًا عند درجات حرارة متوسطة-منخفضة ومعدلات إجهاد عالية. يتم إعادة ترتيب عمليات الخلع عن طريق الانزلاق والتسلق، مع تأثير تليين محدود وتصلب العمل المتبقي.

 

إعادة التبلور الديناميكي: يحدث غالبًا عند درجات حرارة عالية ومعدلات إجهاد منخفضة. تتنوى الحبوب الجديدة وتنمو، مما يؤدي إلى القضاء تمامًا على تصلب البنية المجهرية وصقلها. على سبيل المثال، عندما يتم تشويه Gr5 عند 920-950 درجة و0.01 ثانية⁻¹، تكون إعادة البلورة الديناميكية كافية، ويمكن تكرير الحبوب إلى 5-10 ميكرومتر.

 

تليين فائق اللدونة: في ظل نطاقات درجات حرارة محددة ومعدلات إجهاد منخفضة للغاية، يهيمن على التشوه انزلاق حدود الحبوب، مع استطالة تتجاوز 1000٪، ومناسبة لتشكيل مكونات دقيقة معقدة.

 

 

1. التيتانيوم النقي تجاريًا

خصائص تليين: الأداء المستقر أقل من 300 درجة، وتقليل القوة السريع فوق 350 درجة، ومقاومة التشوه عند 600 درجة هي فقط 1/5 منها في درجة حرارة الغرفة.

 

نقاط العملية: درجة حرارة الحدادة 800-900 درجة، الحماية ضد الأكسدة في درجات الحرارة العالية-مطلوبة؛ قابلية تشكيل جيدة، ومناسبة لتزوير القالب المفتوح وتزوير القالب المغلق التقليدي.

 

2. + النوع

خصائص تليين: الأكثر استخدامًا، قوة عالية عند 400-500 درجة، تليين واضح فوق 600 درجة، ودرجة حرارة تحويل الطور T حوالي 980-1020 درجة.

 

الاختلافات الرئيسية:

التشكيل في المنطقة +: يشكل بنية مجهرية مزدوجة ذات قوة متوازنة - وأداء مثالي للتعب.

التشكيل في المنطقة: عرضة لخشونة الحبوب وتقليل عمر الكلال بشكل كبير، ويستخدم فقط للفراغات ذات الحجم الكبير-.

 

3. بالقرب من- اكتب درجة حرارة مرتفعة-

خصائص تليين: يحتوي على عناصر مثل Sn، Zr، Si، مع مقاومة تليين قوية عند 600-650 درجة وخصائص زحف ممتازة.

نقاط العملية: درجة حرارة التطريق 950-1000 درجة، نسبة مرحلة التحكم أقل من 30% لضمان -استقرار درجة الحرارة العالية.

 

4. اكتب

خصائص تليين: محتوى عالٍ من Mo وV، ودرجة حرارة تحول عالية الطور، ومقاومة تشوه بدرجة حرارة عالية منخفضة-، وصلابة جيدة.

 

نقاط العملية: اعتماد تزوير المنطقة، ومعدل إجهاد منخفض لتعزيز إعادة التبلور الديناميكي، وتجنب هطول الأمطار غير المتساوي.

 

 

1. تزوير درجة الحرارة

نطاق درجة الحرارة: تزوير تقليدي في المنطقة +؛ تزوير دقيق/متساوي الحرارة في منطقة التحول القريبة من -المرحلة-؛ تزوير فقط للتروس الفارغة الكبيرة، تليها + تزوير إنهاء المنطقة.

 

متطلبات التحكم في درجة الحرارة: التسخين في فرن الفراغ/الجو، التحكم في درجة الحرارة ±5 درجة، الاحتفاظ لمدة 1-2 ساعة؛ تقلب درجة حرارة القالب والبليت في تزوير متساوي الحرارة ± 5 درجة، وانخفاض درجة الحرارة في تزوير التقليدية لا يتجاوز 50 درجة؛ درجة حرارة التزوير النهائية أكبر من أو تساوي 850 درجة لمنع التشقق.

 

2. معدل التشوه

معدل منخفض: للتزوير متساوي الحرارة/البلاستيك الفائق، بنية مجهرية موحدة، مناسبة للأجزاء الدقيقة في مجال الطيران.

معدل متوسط: للتزوير التقليدي بالقالب المغلق، لتحقيق التوازن بين الكفاءة والجودة.

معدل مرتفع: فقط للأجزاء البسيطة، المعرضة للسخونة الزائدة، والحبوب الخشنة، والتشقق.

 

3. درجة التشوه والوضع

مقدار التشوه: تمريرة واحدة 40-60%، التشوه الإجمالي أكبر من أو يساوي 70% لتحسين البنية المجهرية.

وضع التشوه: تزوير متساوي الحرارة بدقة عالية؛ تشكيل متعدد الاتجاهات-لتحسين الخواص؛ تزوير شعاعي مناسب لأجزاء العمود الطويلة.

 

4. حماية من درجة الحرارة العالية-

حماية الفراغ/الأرجون، محتوى الأكسجين<10ppm;

استخدم طبقة واقية لتقليل الاحتكاك ومقاومة الأكسدة؛

تقصير مدة الاحتفاظ بدرجات الحرارة المرتفعة-والتشغيل بشكل مستمر.

 

5. يموت والمعدات

القوالب: قوالب مصنوعة من الموليبدينوم/النيكل-للطرق متساوي الحرارة، يتم تسخينها مسبقًا إلى أكثر من 80% من درجة حرارة الخام، وإصلاح القالب عندما يتجاوز التآكل 0.2 مم.

المعدات: اعتماد مكبس هيدروليكي مؤازر مع قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء المغلقة -حلقة التحكم في درجة الحرارة.

 

6. المحاكاة الرقمية

استخدم DEFORM وABAQUS لمحاكاة المتغيرات الميدانية وتطور البنية الدقيقة، مما يقلل معدل الخردة بنسبة 20% ويحسن تجانس البنية الدقيقة بنسبة 30%.

 

 

Ruihang هي مؤسسة تكنولوجيا وابتكار تدمج البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات في نظام واحد متكامل. إذا كانت لديك احتياجات شراء في متناول اليد، فلا تتردد في الاتصال بنا:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.