Термическая обработка титанового сплава

Термическая обработка титанового сплава

Титановый сплав люди отдают предпочтение своим превосходным механическим свойствам при комнатной температуре и при высоких температурах, выдающейся коррозионной стойкости и высокой прочности. Он стал важным конструкционным материалом в авиационной и аэрокосмической промышленности. термообработка титанового сплава может значительно повысить прочность сплава, так что он может получить комплексные характеристики высокой прочности и хорошей пластичности.

Термическая обработка титанового сплава

Термическая обработка титанового сплава в основном играет роль в корректировке структуры

Структура титанового сплава определяется термической деформацией, а термическая обработка в основном играет роль регулировки. Например, с помощью термической обработки можно регулировать только соотношение α-фазы и β-фазы, полученных в результате термической деформации, а листовая структура, полученная в результате перегрева, не может быть преобразована в структуру с двумя состояниями путем термической обработки.

Термическая обработка титанового сплава ограничена фазовым составом сплава

Большинство стабильных титановых сплавов, близких к α-типу, и стабильных титановых сплавов β-типа (за исключением очень небольшого количества, таких как сплав Ti-2Cu) не могут быть упрочнены термической обработкой, и только α + Титановые сплавы β-типа могут быть упрочнены термической обработкой.

Следует строго контролировать температуру и время нагрева

Когда титановый сплав нагревается выше температуры β-превращения, кристаллические зерна быстро растут. При последующем охлаждении α-фаза зарождается и сначала растет на границе зерна, а затем проникает внутрь зерна.

Размер кристаллического зерна β, полученный после термообработки в зоне β, относительно велик, который обычно может достигать степени, видимой невооруженным глазом. Более того, метод термической обработки не может устранить крупнозернистую структуру титанового сплава, и для изменения структуры необходимо использовать деформацию ковки.

Следовательно, при нагреве перед ковкой или термообработкой в ​​β-зоне температура и время нагрева должны строго контролироваться, чтобы предотвратить чрезмерный рост зерна.

Предотвращение образования хрупкости

Титановые сплавы легко соединяются с кислородом, азотом и т. д. при высоких температурах, образуя на поверхности обогащенный кислородом слой охрупчивания. Поэтому поковки обычно следует подвергать термообработке в микроокислительной атмосфере. Для некоторых поковок, поверхности которых больше не обрабатываются, например, для прецизионных лопастей двигателей, обычно следует использовать вакуумную термообработку, чтобы избежать окисления поверхности.

Управление абсорбцией водорода

Титановые сплавы склонны поглощать водород при высоких температурах. Поэтому при нагреве или термообработке перед ковкой из титанового сплава следует максимально использовать электрические печи. Если необходимо использовать масляную печь или газовую печь, топочный газ должен быть слегка окисляющим.

Для некоторых важных деталей, особенно тонкостенных поковок, температура и время должны строго контролироваться во время химического фрезерования, чтобы предотвратить чрезмерное поглощение водорода.

Обратите внимание на контроль скорости нагрева и охлаждения

У титанового сплава низкая теплопроводность. При охлаждении после термообработки тонкий участок поковки остывает быстрее, чем толстый, что приводит к неравномерной микроструктуре.

В некоторых случаях из-за чрезмерной разницы температур в секции поковки титанового сплава во время процесса нагрева-охлаждения может возникнуть чрезмерное остаточное напряжение, что приведет к короблению и деформации. заготовки.

Раньше, когда слиток из титанового сплава с плохой пластичностью нагревали перед ковкой, внутреннее термическое напряжение было слишком большим, что приводило к разрушению слитка. Поэтому рекомендуется использовать метод сегментированного нагрева, чтобы минимизировать термическое напряжение внутри слитка или заготовки.

Таким образом, правильное и разумное использование процесса термообработки титанового сплава имеет большое значение для предотвращения разрушения деталей из титанового сплава.

Заключение

Спасибо за то, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять термическую обработку титанового сплава. Если вы хотите узнать больше о титане и титановые сплавы, мы хотели бы посоветовать вам посетить Advanced Refractory Metals ( ARM ) для получения дополнительной информации.

Advanced Refractory Metals ( ARM) является ведущим производителем и поставщиком тугоплавких металлов по всему миру, обеспечивая клиентов высококачественными тугоплавкими металлами и сплавами, такими как титан , титановые сплавы , вольфрам, молибден, тантал, рений , и цирконий по очень конкурентоспособной цене.