Smededefekter i titanlegering og deres forebyggelse

Når titanlegeringssmedning, på grund af ukorrekt processpecifikation, er kvalitetskontrol af råmaterialer ikke streng, og andre grunde kan smedningen have forskellige defekter. De almindelige defekter er som følger:
1, β-skørhed
β-skørhed er forårsaget af overophedning af smedningen. α og (α + β) titanlegeringer, især (α + β) titanlegeringer, hvis smedningsopvarmningstemperaturen er for høj, overstiger dens β overgangstemperatur, hvilket resulterer i smedning af lave gange, hvor organiseringen af ​​kornet er stor, isometrisk ; mikrostruktur af α-faseudfældning langs korngrænserne for de grove oprindelige β-korn, og det intrakrystallinske er tværstribede. Resultatet er, at smedningens plasticitet ved stuetemperatur reduceres, dette fænomen kaldes β-skørhed.
Overophedningsfejlene i titanlegeringssmedninger kan ikke repareres ved varmebehandling, men skal repareres ved genopvarmning til under β-overgangstemperaturen (hvis smedningen tillader det) for plastisk deformation.
For at forhindre overophedning, opvarmning af titanlegering, bør ovntemperaturen kontrolleres strengt, den regelmæssige bestemmelse af temperaturen i det kvalificerede område af ovnkammeret, det rimelige arrangement af ladepositionen og mængden af ​​opladning kan ikke være mest. Når der anvendes modstandsopvarmning, skal ovnkammeret indstilles på begge sider af ledepladen for at undgå overophedning forårsaget af emnet for tæt på siliciumkarbidstangen. Detektering af den faktiske β-overgangstemperatur for hver ovnlegering er også en effektiv foranstaltning til at forhindre overophedning.

2, lokaliseret groft krystal
I hammer- eller pressestøbesmedningen, på grund af den dårlige termiske ledningsevne af titanlegeringer, er emneoverfladen og formkontaktprocestemperaturen reduceret meget, kombineret med emnets overflade og støbeformens friktion mellem de øvre og nedre støbeforme, emnets midte del af billet er udsat for stærk deformation, overfladen af ​​deformationen af ​​graden af ​​lille, således at råmaterialet i organisationen bibeholdes, dannelsen af ​​en ny lokaliseret ru krystaller.
For at undgå titanlegering lokale grove krystal defekter, kan følgende foranstaltninger træffes: brug af pre-smedning proces, således at den endelige smedning deformation ensartethed; styrke smøringen, forbedre friktionen mellem billetten og formen; forvarm formen helt for at reducere billetten i smedningsprocessen af ​​temperaturfaldet.
3, Knæk
Titaniumlegeringssmedningsoverfladerevner produceres hovedsageligt, når den endelige smedningstemperatur er lavere end den fulde omkrystallisationstemperatur af titanlegering. I smedningsprocessen er emnet og støbeformens kontakttid for lang, på grund af titanlegeringens dårlige termiske ledningsevne er det let at forårsage, at emnets overflade afkøles under den tilladte endelige smedningstemperatur, hvilket også vil forårsage overfladerevner i smedningen. For at kontrollere forekomsten af ​​revner, når matricesmedning på pressen, kan der bruges glassmøremiddel, eller ved smedning på hammeren, prøv at forkorte kontakttiden mellem emnet og den nederste matrice.
4, resterende støbning organisation
Smedning af barrer af titanlegering, hvis smedningsforholdet ikke er stort nok eller ukorrekte smedningsmetoder, vil smedegods blive efterladt under støbeorganisationen. Løsningen på denne defekt er at øge smedningsforholdet og brugen af ​​gentagne forstyrrelser.
5, Lys stribe
De såkaldte titanlegeringssmedninger i den lyse strimmel er til stede i den lave foldede organisation af en strimmel med en anden lysstyrke, der er synlig for båndet med det blotte øje. På grund af forskellen i belysningsvinklen kan den lyse strimmel være lysere end basismetallet og kan også være mørkere end basismetallet. I tværsnit er det i form af prikker eller flager; i længdesnit er det en lang glat strimmel med en længde fra mere end ti millimeter til flere meter. Der er to hovedårsager til de lyse stænger: den ene er den kemiske sammensætning af titanlegeringsadskillelse, og den anden er deformationen af ​​smedningsprocessens termiske effekter.
Lyse stænger har en vis indflydelse på ydeevnen af ​​titanlegering, især på plasticiteten og højtemperaturydelsen. Foranstaltninger til at forhindre fremkomsten af ​​lyse stænger er streng kontrol med smeltningen af ​​den kemiske sammensætning af segregationen; det korrekte valg af smednings termiske specifikationer (opvarmningstemperatur, deformationsgrad, deformationshastighed osv.), for at undgå at temperaturen på smedestykkerne overalt på grund af deformation af den termiske effekt af forskellen er for stor.
6, α skørhedslag
α-skørhedslaget er hovedsageligt titanlegering ved høj temperatur oxygen og nitrogen gennem den løse oxidhud, til metallets indre diffusion, således at ilt- og nitrogenindholdet i overflademetallet øges, hvilket øger antallet af α-fase i overfladeorganisation. Når ilt- og nitrogenindholdet i overflademetallet når en vis værdi, kan overfladeorganisationen være fuldstændig sammensat af α-fase. På denne måde danner overfladen af ​​titanlegeringen et overfladelag med mere α eller fuldstændig α fase. Dette overfladelag, der består af α-fase, kaldes normalt α-skørhedslag. Et alt for tykt a-skørhedslag på overfladen af ​​en titanlegeringsbarre kan føre til revnedannelse i barren under smedning.
Tykkelsen af ​​a-skørhedslaget er tæt forbundet med typen af ​​varmeovn, der anvendes til smedning eller varmebehandling, arten af ​​gassen i ovnen, opvarmningstemperaturen af ​​emnet eller delen og holdetiden. Med stigningen i opvarmningstemperaturen øger holdetiden tykkelsen; med stigningen i ilt- og nitrogenindholdet i ovngassen og fortykkelse. For at undgå, at dette skørhedslag er for tykt, skal smedning eller varmebehandling af opvarmningstemperaturen, holdetiden og ovngassens beskaffenhed osv. kontrolleres korrekt.
α, β og (α + β) titanlegeringer kan danne et skørt lag. Imidlertid er α-titaniumlegeringer særligt følsomme over for dannelsen af ​​α-skørhedslag, mens β-titaniumlegeringer ikke vil danne et α-skørhedslag, før de er opvarmet til over 980°C.

7, Brintskørhed
Der er to typer brintskørhed: belastningstidstype og hydridtype. Hydrogenatomer i gittergabet i spændingen, efter en vis tidsperiode diffusion samlet til spændingskoncentrationen af ​​mellemrummet. På grund af vekselvirkningen af ​​brintatomer og dislokationer, så dislokationerne er fastgjort, kan de ikke bevæge sig frit, hvilket gør matrixen skørt fænomen kaldes strain-ageing type brintskørhed. Høj temperatur opløst i fast opløsning af brint, med temperaturfald i form af hydrid udfældning, og gøre titanium legering bliver skørt fænomen kaldes hydrid-type brint skørhed. Begge typer brintskørhed kan forekomme i titanium og titanlegeringer.
Problemet med brintskørhed er forårsaget af for højt brintindhold i titanlegeringer. Derfor skal brintindholdet i industrielle titanlegeringer kontrolleres inden for 0,015 %.
For at forhindre eller reducere brintskørhed bør ovnen laves en let oxiderende atmosfære under smedning eller varmebehandling, og vakuumudglødning kan udføres for at eliminere brintskørhed for titanlegeringer med brintindhold, der overstiger reglerne samt vigtige titanlegeringsdele .