Titaanisulami sepistamise vead ja nende vältimine

Titaanisulamist sepistamine, vale protsessi spetsifikatsiooni tõttu, tooraine kvaliteedikontroll ei ole range ja muudel põhjustel võib sepistel olla mitmesuguseid defekte. Levinud vead on järgmised:
1, rabedus
rabedus on põhjustatud sepistatud ülekuumenemisest. ja (+) titaanisulamid, eriti (+) titaanisulamid, kui sepistamise kuumutustemperatuur on liiga kõrge, ületades üleminekutemperatuuri, mille tulemuseks on madala ajaga sepised, mille terade struktuur on suur, isomeetriline; mikrostruktuur -faas sadenemine piki jämeda tera algsete terade ja intrakristalse riba terade piire. Selle tulemusena väheneb sepise plastilisus toatemperatuuril, seda nähtust nimetatakse rabeduseks.
Titaanisulamist sepistamisel tekkinud ülekuumenemisdefekte ei saa parandada kuumtöötlemisega, vaid need tuleb parandamiseks kuumutada uuesti alla üleminekutemperatuuri (kui sepistamine võimaldab) plastiliseks deformatsiooniks.
Ülekuumenemise, titaanisulami kuumutamise vältimiseks tuleks ahju temperatuuri rangelt kontrollida, ahju kambri kvalifitseeritud ala temperatuuri regulaarset määramist, laadimisasendi mõistlikku paigutust ja laadimiskogust ei saa reguleerida. enamasti. Kui kasutatakse takistuskuumutust, tuleb ahju kamber seada deflektori mõlemale küljele, et vältida ülekuumenemist, mille põhjustab toorik ränikarbiidist vardale liiga lähedal. Iga ahjusulami tegeliku üleminekutemperatuuri tuvastamine on samuti tõhus meede ülekuumenemise vältimiseks.
2, lokaliseeritud jäme kristall
Haamri või pressstantsi sepistamisel väheneb titaanisulamite halva soojusjuhtivuse tõttu tooriku pinna ja vormi kokkupuute protsessi temperatuur oluliselt, koos tooriku pinna ja vormi hõõrdumisega ülemise ja alumise vormi vahel, tooriku keskel. osa toorikust on allutatud tugevale deformatsioonile, deformatsiooni pind on väike, nii et organisatsiooni tooraine säilib, moodustub uus lokaliseeritud kare. kristallid.
Titaanisulami kohalike jämedate kristallide defektide vältimiseks võib võtta järgmisi meetmeid: sepistamiseelse protsessi kasutamine, et sepistamise lõplik deformatsioon oleks ühtlane; tugevdada määrimist, parandada tooriku ja vormi vahelist hõõrdumist; eelsoojendage vorm täielikult, et vähendada toorikut sepistamisprotsessis temperatuuri langust.
3, pragu
Titaanisulamist sepistamispinna praod tekivad peamiselt siis, kui sepistamise lõplik temperatuur on madalam kui titaanisulami täielik ümberkristallimise temperatuur. Stantsi sepistamise protsessis on tooriku ja vormi kokkupuuteaeg liiga pikk, kuna titaanisulami halva soojusjuhtivuse tõttu on tooriku pind lihtne jahutada alla lubatud lõpliku sepistamistemperatuuri, mis põhjustab ka pinnale pragusid. sepis. Pragude tekke kontrolli all hoidmiseks võib pressil stantsimisel kasutada klaasimäärdeainet või haamril sepistades püüda lühendada tooriku ja alumise matriitsi kokkupuuteaega.

4, jääkvalu organisatsioon
Titaanisulamist valuplokkide sepistamine, kui sepistamissuhe ei ole piisavalt suur või sepistamismeetodid on ebaõiged, jäetakse sepised valuorganisatsiooni alla. Selle defekti lahenduseks on sepistamise suhte suurendamine ja korduva segamise kasutamine.
5, hele riba
Heledas ribas olevad nn titaanisulamist sepised esinevad palja silmaga ribal nähtava erineva heledusega riba madalvoldistruktuuris. Valgustuse nurga erinevuse tõttu võib hele riba olla mitteväärismetallist heledam, samuti võib olla mitteväärismetallist tumedam. Ristlõikes on see täppide või helveste kujul; pikilõikes on see pikk sile riba pikkusega üle kümne millimeetri kuni mitme meetrini. Heledate ribade tekkimisel on kaks peamist põhjust: üks on titaanisulami eraldamise keemiline koostis ja teine ​​​​sepistamisprotsessi termiliste mõjude deformatsioon.
Heledatel ribadel on teatav mõju titaanisulami toimivusele, eriti plastilisusele ja kõrgel temperatuuril toimimisele. Meetmed heledate ribade tekke vältimiseks on eraldamise keemilise koostise sulatamise range kontrollimine; sepistamise termiliste spetsifikatsioonide õige valik (kuumutustemperatuur, deformatsiooniaste, deformatsioonikiirus jne), et vältida sepistamisdetailide temperatuuri kõikjal deformatsiooni tõttu, on erinevuse termilise efekti tõttu liiga suur.
6, rabeduskiht
Hapruskiht koosneb peamiselt titaanisulamist kõrgel temperatuuril hapnik ja lämmastik läbi lahtise oksiidkihi, metalli sisemise difusioonini, nii et pinnametalli hapniku- ja lämmastikusisaldus suureneb, nii et faasi pinnakorraldus suureneb. Kui pinnametalli hapniku- ja lämmastikusisaldus saavutab teatud väärtuse, võib pinnakorraldus koosneda täielikult faasist. Sel viisil moodustab titaanisulami pind pinnakihi, millel on rohkem faasi või täielikku faasi. Seda faasist koosnevat pinnakihti nimetatakse tavaliselt rabeduskihiks. Titaanisulamist tooriku pinnal olev liiga paks rabekiht võib sepistamise käigus põhjustada tooriku pragunemist.
Hapruskihi paksus on tihedalt seotud sepistamiseks või kuumtöötlemiseks kasutatava kütteahju tüübiga, ahjus oleva gaasi olemusega, tooriku või detaili kuumutamistemperatuuriga ja säilivusajaga. Kuumutustemperatuuri tõusuga suurendab hoidmisaeg paksust; koos hapniku- ja lämmastikusisalduse suurenemisega ahjugaasis ning paksenemisega. Seetõttu tuleb selle liiga paksu hapruse vältimiseks sepistada või kuumtöötleda kuumutustemperatuuri, hoidmisaega ja ahjugaasi laadi jne.
ja (+) titaanisulamid võivad moodustada rabeduskihi. Titaanisulamid on aga eriti tundlikud rabeduskihi moodustumise suhtes, samas kui titaanisulamid ei moodusta rabeduskihti enne, kui neid kuumutatakse 980 kraadini või rohkem.

7, Vesiniku rabestumine
Vesinikuhaprust on kahte tüüpi: pingeaja tüüp ja hüdriidi tüüp. Vesinikuaatomid võrepilus pinges, teatud aja möödudes difusioonist kogunesid lõhe pingekontsentratsioonini. Vesinikuaatomite ja dislokatsioonide vastastikmõju tõttu, nii et dislokatsioonid on pingul, ei saa nad vabalt liikuda, mistõttu maatriksi hapraks muutmist nimetatakse tüve-vananemist tüüpi vesinikhapruseks. Kõrgel temperatuuril lahustatud tahkes vesiniku lahuses, mille temperatuur langeb hüdriidi sadenemise kujul ja titaanisulam muutub rabedaks. Nähtust nimetatakse hüdriid-tüüpi vesiniku rabeduseks. Titaanis ja titaanisulamites võib esineda mõlemat tüüpi vesiniku rabedust.
Vesiniku rabestumise probleemi põhjustab liigne vesinikusisaldus titaanisulamites. Seetõttu tuleb tööstuslike titaanisulamite vesinikusisaldust kontrollida vahemikus 0,015%.
Vesinikuhapruse vältimiseks või vähendamiseks tuleks ahju sepistamise või kuumtöötlemise ajal muuta kergelt oksüdeeriv atmosfäär ning titaanisulamite, mille vesinikusisaldus ületab eeskirjad, ja oluliste titaanisulamite osade vesinikhapruse kõrvaldamiseks võib läbi viia vaakumlõõmutamise. .