Titanyum Alaşımlarının Sıcak İşlenmesi ve Soğuk İşlenmesi

Sıcak işleme ve soğuk işleme, iki maça oluşturma yöntemi olaraktitanyum alaşımları, farklı sıcaklık mekanizmalarına ve deformasyon prensiplerine dayalı olarak belirgin şekilde farklı proses özellikleri, performans avantajları ve uygulama senaryoları sergiler.

 

 

Sıcak ve soğuk çalışma arasındaki temel fark, yeniden kristalleşme sıcaklığına göre işlem sıcaklığıdır. Malzemenin mikro yapısını ve özelliklerini doğrudan belirler.

 

Sıcak çalışma: Yeniden kristalleşme sıcaklığının üzerinde gerçekleştirilir, dinamik yeniden kristalleşme yoluyla iş sertleşmesini ortadan kaldırır ve kolay şekillendirme sağlar.

 

Soğuk çalışma: Oda sıcaklığında veya yeniden kristalleşme sıcaklığının altında gerçekleştirilir, belirgin iş sertleşmesiyle birlikte dislokasyon kayması yoluyla deforme olur ve önemli bir dinamik yeniden kristalleşme olmaz.

 

 

(I) Sıcak Çalışma

Büyük{0}boyutlu kütüklerin şekillendirilmesini gerçekleştirmek, döküm kusurlarını- ortadan kaldırmak, mikro yapıyı optimize etmek, deformasyon direncini azaltmak ve üretim verimliliğini artırmak için.

 

Tipik süreçler ve özellikler

Ana işlemler: sıcak dövme, sıcak haddeleme ve sıcak ekstrüzyon.

 

Çekirdek kontrol noktaları

Çevresel : Titanyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda oksidasyona ve hidrojen gevrekleşmesine eğilimlidir. İnert veya vakumlu bir ortamda işlem yapılmasını gerektirir.

Sıcaklık değişimi: İri taneleri, yetersiz plastisiteyi veya aşırı iç gerilimi önlemek için ısıtma sıcaklığını, bekletme süresini ve soğuma hızını sıkı bir şekilde kontrol edin.

 

Teknik zorluklar

"Sıcaklık, çevre ve deformasyonu" koordineli olarak kontrol edin ve oksidasyon, hidrojen kırılganlığı, ısı birikimi ve parça kusurları sorunlarını çözün.

 

(II) Soğuk Çalışma

Boyut doğruluğunu doğru şekilde kontrol etmek, iş sertleştirme yoluyla gücü artırmak ve yüzey kalitesini optimize etmek ve küçük-boyutlu hassas parçalara uyum sağlamak için.

 

Tipik süreçler ve özellikler

Soğuk haddeleme: Plakaların kalınlığını ±0,05 mm'ye kadar toleransla iyileştirir ve boyutsal doğruluğu artırır.

Soğuk çekme: Kalıplardan çekilerek yüksek-hassasiyette titanyum alaşımlı teller ve çubuklar üretir.

Soğuk döner dövme: Pürüzsüz bir yüzeye ve yüksek hassasiyete sahiptir, küçük-özel-şekilli çubuklar için uygundur ve mukavemeti artırmak için taneleri inceltebilir.

 

Çekirdek kontrol noktaları

Deformasyon miktarı: Malzemenin kırılmasını önlemek için tek-geçişte deformasyon miktarı %15'ten azdır.

ara tavlama: Stresi ortadan kaldırmak ve plastisiteyi yeniden sağlamak için çok geçişli işlemler arasında 650-700 derecede 1-2 saat tavlama gereklidir.

Yüzey koruması: Aletlerin yüzey kaplamasını kesinlikle kontrol edin; yüksek-hassas ürünler, çizilmeleri önlemek için sonradan cilalama gerektirir.

 

Teknik zorluklar

Çatlamayı önlemek için iş parçası sertleşmesinin neden olduğu plastik düşüşün üstesinden gelin; Mukavemeti ve plastisiteyi dengelemek için özellikle yüksek-mukavemetli titanyum alaşımlarında boyutsal ve artık gerilimi doğru bir şekilde kontrol edin.

 

 

(I) Mikroyapıdaki Farklılıklar

Sıcak çalışma: Dinamik yeniden kristalleşme, yüksek sıcaklıklarda meydana gelir, tekdüze eş eksenli taneler oluşturur, iş sertleşmesini ortadan kaldırır ve izotropiyi geliştirir.

Soğuk çalışma: Dislokasyon yoğunluğunun birikmesiyle dinamik yeniden kristalleşme meydana gelmez; taneler uzatılır ve inceltilir ve bazıları nano ölçekli taneler ve tercih edilen yönelim dokusu oluşturabilir, böylece mukavemeti artırır.

 

(II) Makroskopik Özelliklerdeki Farklılıklar

Mekanik özellikler: Sıcak çalışma, karmaşık stres senaryolarına uygun, güç, esneklik ve tokluğun dengeli bir kombinasyonu ile mükemmel kapsamlı özellikler sağlar; soğuk işleme, plastisiteyi azaltırken gücü, sertliği ve aşınma direncini artırır; yüksek-mukavemet, yüksek-hassasiyet ve tek-gerilme senaryolarına uygundur.

 

Yüzey kalitesi: Sıcak işlemden sonra yüzeyde bir oksit tabakası ve yüksek pürüzlülük vardır, bu da daha sonra işlem yapılmasını gerektirir; Soğuk işlemden sonra yüzey oksit tabakasından arındırılır ve daha sonra karmaşık bir işleme gerek kalmadan pürüzsüz bir yüzey ile pürüzlülüğü düşüktür.

 

Boyutsal doğruluk: Sıcak çalışma, termal genleşme ve büzülmeden etkilenir, bu da düşük doğruluk ve büyük toleransla sonuçlanır; Soğuk çalışma, hassas parçaların üretimi için uygun, sabit bir sıcaklık, yüksek doğruluk ve küçük tolerans özelliklerine sahiptir.

 

 

1. Sıcak Çalışma Uygulamaları

Havacılık: Kanat yapıları, uçak-motor türbin diskleri, kanatlar vb. Karmaşık şekillendirme, tek biçimli mikro yapı ve yüksek mukavemet ve sağlamlık sağlamak için sıcak dövme/izotermal dövme yoluyla gerçekleştirilir.

 

Deniz mühendisliği: Deniz ortamına uyum sağlamak için sağlamlığı ve korozyon direncini artıran, açık deniz platformlarına yönelik pervaneler ve titanyum alaşımlı bileşenler.

 

Baz kütüklerin hazırlanması: Titanyum alaşımlı külçeler, sonraki işlemler için kütük sağlamak üzere sıcak dövme ve sıcak haddeleme yoluyla plakalar, çubuklar ve tüpler haline getirilir.

 

2. Soğuk İşleme Uygulamaları

Tıp endüstrisi: Yapay eklemler, ortopedik implantlar, vb. Soğuk haddeleme/soğuk döner dövme, biyouyumluluk gereksinimlerini karşılamak için doğruluk, yüzey kalitesi ve dayanıklılık sağlar.

 

Hassas aletler: Yüksek-hassas şekillendirme ve eşleştirme stabilitesi sağlayan hassas dişliler, sensör muhafazaları vb.

 

Üst düzey{0}}ekipmanlar: Yeni enerji ve akıllı ekipmanlar için hassas bileşenler, gücü ve aşınma direncini artırır ve servis ömrünü uzatır.

 

3. Sıcak-Soğuk Sinerjistik İşleme

Üretimde, titanyum alaşımları genellikle şekillendirme için sıcak işleme ve özellik iyileştirme için soğuk işleme yoluyla işlenir. Örnek olarak Gr5 titanyum alaşımlı levhalar alınırsa:

 

• Döküm kusurları olarak-incelemek için yüksek sıcaklıkta sıcak haddeleme

 

• İşlenerek sertleşmeyi ortadan kaldırmak için ara tavlama ile kalınlık azaltma için soğuk haddeleme

 

• Stres giderme için son vakum tavlaması

 

Bu, havacılık ve tıp uygulamalarının katı gereksinimlerini karşılayan yüksek-hassas, yüksek-performanslı plakalar üretir.

 

Ruihang Group ağırlıklı olarak Titanyum ve Titanyum Alaşımlı ürünler üretiyor.Daha fazla ayrıntı için, lütfen bize e-posta adresinden ulaşın: Sam.Rui@bjrh-titanium.com