Effett tal-proċess ta 'estrużjoni sħun fuq il-mikrostruttura u l-proprjetajiet mekkaniċi tat-tubu tal-liga tat-titanju TA15

Il-kompożizzjoni kimika nominali tal-liga tat-titanju TA15 hija Ti-6.5AI-2Zr-1Mo-1V. Hija liga tat-titanju alfa żviluppata b'suċċess mill-ex Unjoni Sovjetika f'nofs -1960s. L-isem tad-ditta huwa BT20. Din il-liga bħalissa tintuża bħala liga tat-titanju tipika kważi alfa b'żewġ karatteristiċi. It-temperatura medja tal-kamra, is-saħħa u s-saħħa tat-temperatura għolja tal-liga tat-titanju tal-fażi huma ogħla minn dawk tal-liga Ti-6AL{-4V, bi stabbiltà termali tajba u prestazzjoni tal-iwweldjar, saħħa speċifika ogħla, reżistenza għat-tkaxkir u korrużjoni reżistenza. Jista 'jintuża sa 3000 siegħa f'ambjent taħt il-5500 grad. Minħabba l-proċessabbiltà tajba tiegħu, huwa magħmul b'mod wiesa 'fi pjanċi, vireg, forġa, forġa die, pajpijiet, profili u prodotti oħra. Huwa użat ħafna f'partijiet strutturali ta 'prestazzjoni għolja fil-qasam aerospazjali, għalhekk il-liga TA15 għandha proprjetajiet tajbin fit-temperatura tal-kamra u għandu jkollha wkoll proprjetajiet tajbin ta' temperatura għolja. F'dan id-dokument, ġew studjati l-proprjetajiet mekkaniċi ta 'φ170mm×30nn×LTA15 vojt ta' tubi estrużi ta 'liga tat-titanju ffurmati minn estrużjoni sħuna differenti u tekniki ta' pproċessar f'temperaturi differenti. L-analiżi u r-riċerka tal-mikrostruttura jsiru biex janalizzaw l-impatt ta 'proċessi ta' estrużjoni sħun differenti u l-istruttura vojta tat-tubu ffurmata fuq il-proprjetajiet mekkaniċi tagħha.

Ipprovdi bażi teoretika għall-proċess ta 'produzzjoni ta' blanks ta 'tubi ta' liga tat-titanju TA15.

1.Materjali u metodi sperimentali

（1）Materjali sperimentali Il-liga TA15 użata fl-esperiment hija sponża Ti tal-ewwel grad, wajer AI pur industrijali u ċipep taż-żirkonju, u liga prinċipali tal-aluminju-vanadju bħala materja prima. Din titwettaq f'forn tal-ark elettriku konsumabbli bil-vakwu ta 'tliet darbiet. L-ispeċifikazzjoni tal-ingott hija φ700mm × L. Tabella 1 hija l-kompożizzjoni kimika tal-liga.

(2) metodu esperiment

Il-billetta kienet falsifikata 6 darbiet fuq pressa idrawlika 3150t, u l-ispeċifikazzjonijiet tal-prodott lest kienu φ220 × 650mm. Ġie estruż fuq pressa idrawlika 315t. It-temperaturi ta 'estrużjoni kienu 950 grad u 1050 grad, u l-ħin taż-żamma kien ta' 60 minuta. L-ispeċifikazzjonijiet tal-vojt tat-tubu lest kienu: φ170mm × 30mm × L. Uża forn ta 'reżistenza għal 750 grad / 2h, ipproċessar tar-ritorn AC, uża magna EDM tal-wajer biex taqta' kampjuni metallografiċi u tensili mill-vojt tat-tubu tal-liga, u uża HFHN03:H20 għal korrużjoni 1:3:10 għall-analiżi tal-mikrostruttura, u uża OLYMPUSPMG3 Osserva b'mikroskopju metallografiku, u l-kampjuni tat-tensjoni tat-temperatura jsiru skont GB/T228.1-2010. Kampjuni tat-tensjoni b'temperatura għolja huma mwettqa skond GB/T4338-2006. It-temperaturi tat-test tat-tensjoni kienu 25 grad, 100 grad, 200 grad, 300 grad, 400 grad u 500 grad rispettivament. It-test tat-tensjoni sar fuq magna tat-tensjoni TC-12-031.

2.results u analiżi

（1）Analiżi tal-mikrostruttura f'temperaturi ta 'estrużjoni sħun differenti

Il-Figura 1 turi l-istruttura apparenti tal-pajp ta 'liga TA15 φ17mm × 30mm × L taħt temperaturi differenti ta' estrużjoni sħuna. It-temperatura tat-tisħin ta '950 grad tinsab fil-parti ta' fuq taż-żona b'żewġ fażijiet, u l-ħin taż-żamma huwa ta '60 minuta. It-tessut miksub wara l-estrużjoni huwa isometriku. L-istruttura ta 'żewġ fażijiet + tista' titqies bħala struttura ta 'żewġ stati, b'medja ta' 14.5 μm s'issa. Fl-istruttura tat-trasformazzjoni, il-laths huma mqassma f'forma interladed jew miġbura. Il-ħxuna tal-laths hija madwar 35 μm. It-temperatura tat-tisħin hija 1050 grad, li tappartjeni għall-fażi. Fiż-żona tal-ipproċessar, il-ħin taż-żamma huwa ta '60 minuta. L-istruttura miksuba wara l-estrużjoni hija struttura pproċessata, li hija struttura lamellari. Id-daqs tal-ħbub inizjali huwa ta 'madwar 445μm, il-wisa' tal-fażi fil-konfini tal-qamħ hija ta 'madwar 1.5um, u l-ħxuna tal-lamellae mqassma fuq il-ħbub hija 2.5 μm, u l-fażi lokali tidher li hija madwar 60 μm wiesgħa. Il-forom huma miġbura u rranġati ħdejn xulxin fl-istess direzzjoni.

(2) Analiżi tal-prestazzjoni ta 'temperatura għolja f'temperaturi ta' estrużjoni sħun differenti

Kif muri fil-figura, huwa l-proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja tal-pajp ta' liga TA15 φ17mm × 30mm × L taħt kundizzjonijiet differenti ta 'temperatura ta' estrużjoni sħuna. Kif jidher fil-Figura 2, il-proprjetajiet mekkaniċi tat-temperatura tal-kamra tal-pajp ta 'liga TA15 jinkisbu permezz ta' estrużjoni f'950 grad, b'saħħa tat-tensjoni ta '980MPa u elongazzjoni ta' 12.5%. Meta tqabbel il-figura ta 'hawn fuq, l-istruttura b'żewġ stati tinkiseb permezz ta' estrużjoni f'950 grad. It-temperatura tal-kamra u l-proprjetajiet mekkaniċi tat-temperatura għolja tagħha huma aktar baxxi minn dawk tal-istruttura lamellari miksuba bl-estrużjoni f'1050 grad. Kif jidher mill-Figura 2, hekk kif it-temperatura sperimentali tiżdied, is-saħħa tat-tensjoni u s-saħħa tar-rendiment taż-żewġ stati tat-tessuti juru xejra ovvja 'l isfel. It-tqabbil juri li l-kurva tat-tensjoni b'temperatura għolja tal-pajp estruż tal-liga tat-titanju TA15 bi struttura ta 'stat doppju hija aktar wieqaf, filwaqt li l-istruttura lamellari hija relattivament ġentili. Juri li l-estrużjoni fir-reġjun tal-fażi għandha proprjetajiet mekkaniċi ogħla ta 'temperatura għolja.

Wirja konklużjoni

L-istruttura tal-pajp ta 'liga tat-titanju TA15 miksuba f'temperaturi ta' estrużjoni differenti għandha impatt sinifikanti fuq il-proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja tagħha. Il-proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja tal-istruttura lamellari tal-pajp ta' liga TA15 estruż fiż-żona tal-fażi beta huma ogħla minn dawk tal-istruttura b'żewġ fażijiet b'żewġ stati.

Referenzi: Sha Aixue, Li Xingwu, Chu Junpeng. Ittemprar ordinarju ta 'liga tat-titanju TA15.

Metalli Rari 200327213-215 Cao Jingxia, Fang Bo, Huang Xu, eċċ.

Effett tal-mikrostruttura fuq il-proprjetajiet mekkaniċi tal-liga tat-titanju TA15.

Metalli Rari 200428: 362-364 Wang Bin, Guo Hongzhen, Yao Zekun, eċċ. Effett tal-parametri tal-ippressar bis-sħana fuq l-istress tal-fluss u l-mikrostruttura tal-liga TA15.

Forġa Teknoloġija 2006;106-109 Zhang Jingyu, Yang Yanqing, Chen Yan, et al.

Effett tal-ittemprar fuq l-istruttura u l-proprjetajiet tal-liga tat-titanju TA15.

Trattament tas-Sħana tal-Metall 200328:46-48