Titaani sepistamise mõju TC4 titaanvarraste ja titaanisulamist varraste omadustele ja korraldusele

TC4 titaanisulam on laialdaselt kasutatav + tüüpi titaanisulam nii kodu- kui välismaal. Tänu oma suurele eritugevusele, heale korrosioonikindlusele ja suurepärasele üldisele jõudlusele kasutatakse seda laialdaselt kosmose-, keemia-, farmaatsia- ja muudes tööstusharudes. TC4 titaan. sulami tavalised vead on legeerivate elementide eraldumine ja kandmised, jäägi valamise korraldus, rabe kiht, vesiniku rabestumine ning rabedad ja sepistavad praod. Hiina alustas "kümnenda viie aasta plaani" perioodil sõltumatut uurimis- ja arendustööd keskmise tugevusega kõrge kahjustustaluvusega titaanisulami kohta, võrreldes teiste keskmise tugevusega titaanisulamist titaanvarrastega, selle tugevuse ja plastilisuse tasemega võrreldavates tingimustes. , millel on suurem purunemiskindlus ja pragunemiskindlus, et laiendada võimet laialdaselt kasutada meie riigi nelja põlvkonna lennukites, lennukites ja muudes olulistes kandekomponentide mudelites. Kasutades kahefaasilist tsooni lõõmutamist, kahefaasilist tsooni tahket lahust + vanandamist, ühefaasilist tsooni tahket lahust + vananemiskuumtöötlusprotsessi, uuriti erinevate kuumtöötlusprotsesside mõju TC4 titaanisulamist varraste mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele. sulami tugevuse, plastilisuse ja sitkusega kõige paremini sobiva kuumtöötlusprotsessi saamiseks.
(1) TC4 titaanisulam tavalise lõõmutamise ja rekristalliseerimise lõõmutamise kahefaasilises piirkonnas toimub pärast ümberkristallimist, a-faasi suurus suureneb ja mida kõrgem on lõõmutamistemperatuur, seda aeglasem on jahutuskiirus, seda täielikum on ümberkristallimine ja toimub a-faasi agregatsiooni kasv, mille tulemuseks on sulami tugevuse oluline vähenemine ja plastilisuse suurenemine.

(2) kahefaasilises piirkonnas tahke lahus + vananemistöötlus bimodaalse korralduse saamiseks, vananemistemperatuuri tõusuga sekundaarse a-faasi sisaldus väheneb, a-kihi suurus suureneb, sulami tugevus ja purunemiskindlus väheneb, plastilisus on täiustatud. Ja kui tahke lahustamise ajal jahutuskiirust suurendatakse, on vananemise ajal tekkiv sekundaarne lamell-a-faas peenem, mille tulemuseks on sulami tugevuse suurenemine ning plastilisuse ja purunemiskindluse vähenemine.

(3) Ühefaasilises tsoonis tahke lahusega vesijahutus, et saada martensiitne organisatsioon, millele järgneb vananemistöötlus, sulami plastilisus halveneb järsult, puruneb. Ja kui vananemistemperatuur tõuseb, lamellid paksenevad, kuid sekundaarse a-faasi sisalduse sadestumine väheneb, titaanisulamist titaanvarraste tugevus ja purunemiskindlus väheneb. Ühefaasilises tsoonis tahke lahusega õhkjahutus Weissi organisatsiooni saamiseks, millele järgneb kõrgel temperatuuril vananemistöötlus, suurendab lamellide paksust veelgi ja kaootilise põimumise aste väheneb, mille tulemuseks on tugevuse, plastilisuse ja purunemise vähenemine. tugevus on paranenud.

(4) TC4 titaanisulamist varras 950C/1h/WQ+550C/6h/AC kuumtöötlusega, suudab realiseerida tiku optimeerimise tugevuse, plastilisuse ja sitkuse, et saavutada suurepärased terviklikud mehaanilised omadused.

TC4 titaanvarraste taastaostamisrõngaste protsess toimub 950 kraadi juures kahel tulel kuumutamisel, sepistamine koogimaterjaliks, kooki materjali põletamine rõngamaterjaliks, defektid võivad tuleneda pragunemisest põhjustatud ebaõigest taastaostamisprotsessist, kuid võivad olla ka varras ise esineb metallurgilistes defektides, nagu kandmised, eraldumine, poorsus jne, ja sellele järgnevas pragunemisest põhjustatud metallurgiliste defektide tõttu. Teoreetiliste arvutuste abil jõuti järeldusele, et selle arvutipõhise lame kudumismasina poodiumiseadme komplekti konstruktsioon on täielikult kooskõlas teoreetiliste projekteerimisnõuetega. Nii valmistas autor selle kinnitusdetailide komplekti mitterahaliselt ja see paigaldatakse Vcentei{2}} ülitäpse CNC-töötluskeskuse tööpinki tegeliku töötlemise kontrollimiseks. Seejärel töödeldakse silla osad kolme koordinaadiga mõõteseadmega, et mõõta nurgaviga kahe nurga mõõtmise täpsust vahemikus 0,2 kraadi ~ 0,6 kraadi vastavalt tehnilistele nõuetele. Kuna see kinnitusdetailide komplekt võib olla väga mugav ja kiire, et realiseerida ülelennukite osade töötlemise positsioneerimine, ilma et oleks vaja muid võimalusi õige leidmiseks, seega sobib see ülelennukite osade masstootmiseks.

Sepistamistemperatuur määrab titaanisulami struktuuri ja titaanisulami sepistamisprotsessis on vältimatu faasimuutus ning selle töö uurimise käigus saab teha järgmised järeldused:

(1) Peamises keemilises koostises ei ole erinevusi musta täpi ala ja TC4 titaanvarda normaalse ala vahel ning komponentide eraldamine puudub, seega ei ole must täpp keemilise koostise eraldamisest põhjustatud faasimuutuse organisatsioon. .

(2) TC4 titaanvarraste musta täpi p-faasi morfoloogia ja normaalpiirkonna vahel on ebanormaalse faasimuutuse organisatsiooni ühefaasilise piirkonna moodustamisel suur erinevus.

(3) TC4 titaanvarraste mustlaik on ebaühtlane struktuur, mis on tekkinud titaanvarraste erineva faasi muundumisel sepistamisprotsessi ebaühtlase deformatsiooni tõttu. Kui katsevigade mõju välja jätta, siis vastavalt katsetulemustele näitab see, et Al-, V-, Fe- ja titaanmaatriksi elementide sisalduses ei ole titaanvarraste madala voldikuala ja normaalala vahel olulist erinevust. mis näitab, et musta täpi piirkonnas ei esine komponentide segregatsiooni. Seetõttu puudub otsene seos madala voldiga mustade laikude korralduse ja titaanvarraste keemilise koostise segregatsiooni vahel.