Nima uchun titanium qotishma zarblari shunchalik tez yorilib ketadi
Titan qotishmalari past zichlik, yuqori o'ziga xos kuch, yaxshi yuqori harorat barqarorligi, korroziyaga chidamlilik, magnit bo'lmagan harakat va biomoslashuvni birlashtiradi, shuning uchun zarb qilingan barlar, pog'onali vallar, disklar va prokat profillar aerokosmik, kimyo va neft uskunalari, tibbiy asboblar va yadro zavodlarida qo'llaniladi. Deformatsiyani zarb qilish quyma ingotni mustahkam, bir xil mikro tuzilishga aylantirishning asosiy vositasidir. Qiyinchilik shundaki, titan past issiqlik o'tkazuvchanligiga, haroratga kuchli sezgirligiga va bir nechta qotishma oilalarida cheklangan deformatsiyaga ega, shuning uchun ingot-to-barcha operatsiyalari muntazam ravishda bir necha xil turdagi yoriqlar hosil qiladi. Har bir yoriq silliqlash ishini oshiradi, hosildorlikni pasaytiradi va eng yomon holatda butun ignabargli parchani parchalaydi.
Titan zarb qilishning etti turi
Titan ignabargli konversiya guruhidan ishlab chiqarish yozuvlari yoriqlarni ettita takroriy rejimga aylantiradi. Ular joylashuvi, yo'nalishi va kelib chiqishi bo'yicha farqlanadi, shuning uchun davolovchi vositani tanlashdan oldin ularning har biri o'z-o'zidan tashxis qo'yilishi kerak.
| Turi | Qaerda paydo bo'ladi | Oddiy sabab |
|---|---|---|
| Yuzning yorilishi | Xafa bo'lgan ignabargli uchlari; katta, ochiq yoriqlar | Quvur yoki sovuq segregatsiya ingot uchlaridan tozalanmagan; sovuq anvil bilan aloqa qilish; notekis uchi deformatsiyasi; yuqori{0}}qarshilik, past-o‘tkazuvchanlik materiali |
| Katlamali yorilish | Oʻrta{0}}uzunlikdagi burmalar, koʻpincha maydalangan chuqurlardan keyin | Quyma balandligi-diametrga- nisbati 2,5 dan yuqori; qoldiq namuna olish oluklari; o'tkir ishlov berish yoki arralash qirralari jilosiz qoldirilgan |
| Yirtilish | Ko'ndalang, mahalliylashtirilgan, chizilgan uzunlik bo'ylab | Yagona{0}}o'tishni qisqartirish juda og'ir yoki juda tez; eskirgan yoki etarli darajada isitilmagan anvil qirralari; qadam bo'limlari va keskin o'lchamdagi o'zgarishlar |
| Ichki yorilish | Ichkarida igna, ko'zga ko'rinmas | Quymadagi segregatsiya, inkluzyonlar, porozlik yoki sovuq yopilishlar; kichik diametrli barni-tez sovutish; keskin mahalliy harorat gradyanlari |
| Uzunlamasına yorilish | Chamfers va burchaklardagi oqim yo'nalishi bo'yicha | Ommaviy qismdan oldin burchakni sovutish; haroratga{0}}sezgir yuqori-haroratli qotishmalarni suv yoki moy bilan o‘chirish |
| Mo'rt yorilish | Deformatsiyalanishi qiyin{2}}qotishmalarning-yoriqlarini-olib tashlash chuqur, qiyin- | Yakuniy zarb harorati ostida zarb qilish; past haroratli o'choq bosqichi yo'q-; qotishma o'tkazuvchanligi uchun juda tez isitish |
| Tana bo'ylab sirt yorilishi | Butun ignabargli bo'ylab keng sirt yoriqlari | Quyma metallurgiya sifati past; sovuq segregatsiya va er osti g'ovakligi olib tashlanmaydi; ochilish harorati juda past |
Metallurgiya, issiqlik va texnologik sabablar
Metallurgiya kelib chiqishi:ajralish, qo'shilishlar, qisqarish g'ovakligi, eritish va quyish natijasida qolgan er osti teshiklari yoriqlar paydo bo'ladigan joylarga aylanadi va bir necha zarb issiqliklari davomida saqlanib qolishi mumkin.
Termal kelib chiqishi:titan issiqlikni yomon o'tkazadi, shuning uchun tez isitish yoki tez sovutish sirt va yadro o'rtasida va oxiri va markazi o'rtasida katta gradient hosil qiladi. Olingan termal kuchlanish mahalliy egiluvchanlikdan oshib ketadi va yoriqlar boshlanadi.
Jarayonning kelib chiqishi:haddan tashqari pasayish, yuqori deformatsiya tezligi, sovuq anvillar, eskirgan anvil qirralari, silliqlanmagan ishlov berish qirralari va nazoratsiz o'tkazish vaqtlari hammasi sex{0}}pol jarayonlari toifasiga kiradi.
Materialning kelib chiqishi:Ti3Al va Ti2AlNb kabi-alfa va tartiblangan intermetallik titanium qotishmalari va yuqori haroratli{4}}deformatsiyalanishi qiyin-bog'langanlar o'z-o'zidan past deformatsiya qobiliyatiga ega, shuning uchun ularning xavfsiz ishlash parametrlari oynasi tor.
Har bir yorilish rejimi uchun oldini olish choralari
Yakuniy yuz yorilishi:ultratovush tekshiruvi bilan quvur va sovuq segregatsiya ingot uchlaridan to'liq olib tashlanganligini tasdiqlang; anvilni kamida 300 S ga oldindan qizdiring; anvilga issiqlik yo'qotilishini kamaytirish uchun ikkala xafa uchini izolyatsion adyolga o'rang; ortiqcha deformatsiya tezligini va chizish paytida notekis deformatsiyani taqiqlash; yuqori qarshilik va past suyuqlikka ega bo'lgan material uchun kavisli siqilish plitasidan foydalaning, shuning uchun metall markazdan tashqariga oqib chiqadi.
Katlamali yorilish:balandlikning-diametrga-nisbatini 2,5 dan past tuting, bunda 1,8 dan 2,3 gacha afzallik beriladi; mashina yoki silliq aralashmaning qoldiq namuna olish oluklar va oldingi katlama zarar silliqlash; Keyingi zarb qilish bosqichidan oldin arralash, ishlov berish va teshiklarni joylashtirish natijasida qolgan barcha o'tkir qirralarni olib tashlang.
Yirtilish:20 dan 30 mm gacha bir tomonlama pasayish-taxminan 5 dan 10 mm/s gacha qisqarish tezligini ushlab turing; anvil qirrasining egriligini R40 mm yoki undan ko'proq ushlab turing va anvillarni 300 dan 400 C gacha qizdiring; pog'onali vallar uchun engil taqillatuvchi o'tishlardan foydalaning, so'ngra bolg'ani asta-sekin kamaytirish-har bir zarba uchun 30 mm.
Ichki yorilish:volfram, molibden va niobiy kabi o'tga chidamli qo'shimchalarni o'z ichiga olgan qotishmalar uchun eritish amaliyotini kuchaytirish orqali manbaga hujum qiling, shunda segregatsiya va qo'shimchalar kamayadi; chizilgan vaqtida kichik diametrli-pasni darhol kesib oling; materialni sovuqda emas, balki o'choqqa qaytaring.
Uzunlamasına yorilish:chizish paytida pah va o'tkir yoki qora qirralarni taqiqlash; haroratga-sezgir yuqori{1}}haroratli qotishmalar uchun suv, moy yoki havoni majburiy oʻchirish-oʻrniga havo sovutish yoki izolyatsion adyollardan foydalaning.
Mo'rt yorilish:oʻralgan-adyol soxtasini qoʻllang, yaʼni belgilangan hoʻllash uchun qizdiring, ignabargli torting, shisha himoya vositasi bilan taxminan 10 mm izolyatsiyani oʻrab oling, uni oʻchoqqa qaytaring, soʻngra oʻrindiqni soxtalashning oxirgi haroratidan pastga tushmasligi uchun oʻrnida saqlangan adyol bilan zarb qiling; soatiga 50 dan 100 C gacha bo'lgan ko'p bosqichli, sekin rampalar bilan 200 dan 300 C gacha-past haroratli pech bosqichida isitish.
Tana orqali yuza yorilishi:eritish sifatini yaxshilash, zarb qilishdan oldin sovuq segregatsiyani va er osti g'ovakligini olib tashlash va ochilish zarb haroratini beta transusdan yuqoriga, unga yaqin emas, aniq chegara bilan belgilash.
Muhim bo'lgan jarayonni boshqarish parametrlari
| Parametr | Tavsiya etilgan qiymat | Maqsad |
|---|---|---|
| Anvilni oldindan qizdirish harorati | kamida 300 C; Chiqish uchun 300 dan 400 C gacha | Idish yuzasidan issiqlik chiqarishni kamaytiring |
| Anvil chetining radiusi | R40 mm yoki undan ko'p | Stress kontsentratsiyasini kamaytiring va yirtilib ketishdan saqlaning |
| Yagona{0}}bir tomonlama pasayish | 20 dan 30 mm gacha | Har bir o'tishda kesish kuchlanishini cheklang |
| Kamaytirish darajasi | Taxminan 5 dan 10 mm / s gacha | Harorat va kuchlanishning qayta taqsimlanishiga ruxsat bering |
| Quyma balandligi-diametrga- nisbati | 2,5 maksimal, 1,8 dan 2,3 gacha afzal | Xafa bo'lishning oldini oling |
| Silliqlash kengligi-chuqurligi- nisbati | 10 yoki undan ko'p | Stressni kuchaytiruvchi omil qoldirmasdan ta'mirlashni aralashtiring |
| Qiyin{0}}deformatsiya qilinadigan- navlar uchun isitish tezligi | 200 dan 300 C gacha bo'lgan bosqichdan keyin soatiga 50 dan 100 C gacha | Termal gradientni cheklash |
| Izolyatsiya qoplamasining qalinligi | Shisha himoya vositasi bilan taxminan 10 mm | Soxtalash haroratini oxirgi zarb chegarasidan yuqori ushlab turing |
| Ochilish zarb harorati | Adekvat chegara bilan beta transusdan yuqori | As{0}}tökme tuzilishida yorilishdan saqlaning |
Oxirgi qator - jadvaldagi eng qimmat dars. 1020 C o'lchangan beta transusi bo'lgan sinov ingoti faqat 1050 C da ochilgan va butun tana bo'ylab qattiq yorilib ketgan; 1150 C ga qizdirilgandan so'ng qayta ochilgan xuddi shu material yorilishning keskin kamayishini ko'rsatdi. Jarayon oynasi tor bo'lsa, ochilish harorati taxmin qilingan qiymatdan emas, balki o'lchangan transformatsiya ma'lumotlaridan o'rnatilishi kerak.
Tekshirish, silliqlash va ta'mirlash
Titan yoriqlarini tekshirish qiyin va ta'mirlash sekin, shuning uchun tekshirish rejasi zarb yo'li bilan bir vaqtda yozilishi kerak.
Aniqlash:har bir ignabargli materialni vizual tekshirish, past-kattalashtirish tekshiruvi va ichki nuqsonlarni ultratovush tekshiruvi; tayyor soxta buyumlarni bo'yoq penetrantini tekshirish va chiqarishdan oldin har qanday silliqlash ta'mirlash.
Aralashtirish cheklovlari:eng kamida 10 -chuqurlik nisbati- boʻlgan silliq aralashma hosil boʻlguncha maydalang, chunki tor chuqur truba keyingi qizdirilganda oddiygina-yorilishni boshlaydi.
Silliqlash xavfi:silliqlashdan mahalliy isitish yoriqning ko'payishini ta'minlaydigan juda harorat gradientini hosil qiladi, shuning uchun yupqa yoki kichik qismlarda sovutish suvi va yorug'lik o'tishi juda muhimdir.
Qayta-tekshirish:aralashtirgandan so'ng, to'liq olib tashlashni tasdiqlash uchun{0}}qayta penetran yoki ultratovush tekshiruvini o'tkazing; ta'mirlashni marshrut kartasiga yozib qo'ying, shunda keyingi issiqliklar qisqartirilgan qismni hisobga oladi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: Eng keng tarqalgan titanium zarb yoriqlari nima?
Xafagarchilik paytida yuzning yorilishi eng tez-tez uchraydigan va eng ko'p buzuvchi hisoblanadi, chunki u ko'pincha jarayon yo'nalishini to'xtatadi. Kirlangan ingot uchlari, sovuq anvillar va notekis uchi deformatsiyalari asosiy sabablardir.
Savol: Nima uchun yuqori haroratli titanium qotishmalarida-mo'rt yorilish ustunlik qiladi?
Ushbu qotishmalar cheklangan plastiklikka ega va titan issiqlikni yomon o'tkazadi. Tez qizdirish yoki oxirgi zarb haroratidan pastroq zarb qilish chuqur gradyanlar va chuqur va maydalash qiyin bo'lgan mo'rt sinishlarni keltirib chiqaradi.
Savol: Anvilni oldindan qizdirish harorati qanday ishlatilishi kerak?
Anvilni kamida 300 C ga oldindan qizdiring va chizish operatsiyalari uchun -300 C dan 400 C gacha ushlab turing; sovuq asboblar oxirgi yuzning yorilishi va yirtilishiga bevosita sababdir.
Savol: Yoriq qancha chuqurlikda bo'lishi mumkin?
Kenglik va chuqurlik nisbati-10 yoki undan yuqori boʻlgan-pastki silliq aralashga maydalang. Hech qachon tor truba qoldirmang, chunki keyingi soxta o'tish uni yana ochadi.
Savol: Soxtalashtirish tugagunga qadar ichki yoriqlar topilishi mumkinmi?
Odatda ular yashiringan. Ultratovush tekshiruvi, past{1}}kattalashtirish tekshiruvi va kichik-diametrli novda uchun ignabargli bosqichda tekshirish qo'llaniladi, lekin ko'pchilik ichki yoriqlar faqat yakuniy tekshirishda tasdiqlanadi, shuning uchun eritishda ajralishning oldini olish hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Savol: Yuqori haroratli qotishmalarning-yorilishiga qaysi parametrlar koʻproq taʼsir qiladi?
Isitish tezligi, o'choqning staji, beta transusga nisbatan ochilish harorati va o'choq va anvil o'rtasida qo'llaniladigan izolyatsiya natijani bolg'a sig'imidan ko'ra ko'proq nazorat qiladi.
