Forskning inden for varmebehandlingsteknologi af titanlegering

Abstrakt: båndspolen af ​​TA18 titanlegering fremstillet ved den konventionelle varme kontinuerlige valseproces har egenskaberne ved typisk valset mikrostruktur og åbenlyst mikrostrukturorientering, og dens ydeevne kan ikke helt opfylde standardkravene. Af denne grund blev der draget lektioner fra erfaringerne med pladeproduktion, temperaturområde 600 ~ 800 ℃ til glødebehandling af 7,0 mm tyk varmvalset TA18 titanlegeringsstrimmel-spiralprøver og indflydelse af glødetemperatur og holdetid på prøvestrukturen og ydeevne blev undersøgt for at optimere den passende varmebehandlingsproces. I henhold til de eksperimentelle resultater er strukturen og egenskaberne for materialet efter udglødning ved 600 bas stort set de samme som for den varmvalsede tilstand. Med stigningen i udglødningstemperaturen omkrystalliseres materialet gradvist, og plastindekset forbedres. Blandt dem kan der opnås bedre mekaniske egenskaber ved udglødning ved 750 ℃ ​​× 60 min / AC.

titanium bar

Indledning: på grund af sin fremragende korrosionsbestandighed og høje specifikke styrke, anvendes titanium- og titanlegeringer i vid udstrækning inden for rum-, kemisk industri, elektrisk kraft, medicinsk behandling, sport og fritid og andre områder. Anvendelsesmærke, ud over rent titan, har en række titaniumlegeringer med lav, medium og høj styrke en vis andel af anvendelserne, TA18 titanlegering er en af ​​dem. TA18 titanlegering har det tilsvarende mærke gr.9 i ASTMB265 standard. Det er en slags titanlegering med moderat styrke. Det er også kendt som halvdelen TC4 i Kina. I denne undersøgelse blev TA18 titanlegeret varmvalsende båndspole anvendt som råmateriale, og varmebehandlingssystemets indflydelse på dets struktur og ydeevne blev undersøgt ved at henvise til produktionsoplevelsen af ​​plade og rør for at bestemme den passende varmebehandling proces for at give reference til industriel produktion.


Eksperiment 1

1.1 Valg af eksperimentelle materialer

TA18 titanlegeringsindgreb opnået fra tre konsumerende buesmeltning. Efter smedning og varm kontinuerlig valsning opnåedes den støbte gød med en tykkelse på 7,0 mm og dens mikrostruktur og mekaniske egenskaber. Den typiske valsestruktur af TA18 titanlegering blev opnået efter valsning. Varmvalset TA18 titanlegering har høj spiralstyrke, forskellige langsgående og tværgående ydeevne, lav langsgående styrke og høj plastificitet, blandt hvilke det tværgående plasticitetsindeks ikke opfylder kravene i ASTMB265 standard (langsgående ≥ 12% og tværgående ≥8%).


1.2 Varmebehandling

Fr-1236 muffleovn blev brugt til varmebehandling, og ovnens temperaturstyringspræcision var ± 5 ℃. Efter at den varmvalsede TA18 titanlegeringsstrimmel var rullet og prøvetaget, blev varmebehandling udført på henholdsvis 600, 650, 700, 750 og 800 ℃. Holdetiden var 30 minutter, og luftkøling blev udført. Mikrostrukturen og de mekaniske egenskaber af de varmebehandlede prøver blev observeret ved hjælp af metallografisk mikroskop. I henhold til testresultaterne blev den passende varmebehandlingstemperatur valgt, og prøverne blev henholdsvis holdt ved denne temperatur i 30, 60 og 120 minutter og derefter luftkølet. Mikrostrukturen og de mekaniske egenskaber af prøverne efter varmebehandling blev observeret.


2 Resultater og diskussion

2.1 Påvirkning af varmebehandlingstemperatur på strukturen og ydeevnen

Mikrostruktur og mekaniske egenskaber af TA18 titanlegeringsspoleprøver efter luftkøling ved 600, 650, 700, 750 og 800 ℃ i 30 min. Når udglødningstemperaturen er 600 ℃, er mikrostrukturen af ​​prøven stort set den samme som den for varmvalsningstilstand. Med stigningen i temperatur skete overgang til genvinding og omkrystallisation. Ved 650 showed viste det langsgående væv restitutionskarakteristika, og det tværgående væv udviste fine omkrystallisationskorn. Når temperaturen yderligere hæves til 750 ℃, omkrystalliseres den langsgående struktur, og kornet vokser gradvist i den tværgående struktur. Da temperaturen nåede 800 ℃, voksede de vandrette og lodrette korn yderligere og begyndte at vise ujævn vækst. På samme tid med stigningen i temperatur steg plastikheden af ​​prøven gradvist, og styrken gradvist faldt.


2.2 Påvirkning af holdetid på organisation og præstation

I henhold til varmebehandlingstesten er den passende udglødningstemperatur 750 ℃. Mikrostruktur og mekaniske egenskaber ved TA18 titanlegeringsspoleprøver blev opnået efter 60 og 120 minutter isolering ved 750 ℃. Når holdetiden er 60 minutter, er kornene fine og ensartede, og plastificiteten af ​​materialet når et højt niveau. Da holdetiden steg til 120 minutter, var kornstørrelsen grov og ujævn, og forlængelsen faldt.


3 Konklusion

(1) Når udglødningstiden er 30 minutter, med stigningen i udglødningstemperaturen, vises TA18-titanlegeringsbåndspolen tværgående vævskrystallisation ved 650 long og langsgående vævsrekrystallisering ved 700 ℃. Kornstørrelsen stiger med stigningen i temperaturen. (2) TA18 varmvalset titanlegeringsbåndspole kan varmebehandles ved 750 ℃ ​​× 60 min / AC for at opnå bedre mekaniske egenskaber.