یک کارخانه با توجه به تولید آزمایشی آهنگری TC4، قطعات آزمایشی چندین شاخص عملکرد آهنگری شکست خورده است، از جمله نشانگر "شکستگی تنش نازک" کمتر از 5 ساعت است، برای این مشکل، اولین مورد باید از سازمان متالورژی TC4 و مورفولوژی تجزیه و تحلیل شود. و سپس از فرآیند جعل برای یافتن دلیل.
1.TC4 سازمان متالوگرافی و خصوصیات ریخت شناسی
آلیاژ تیتانیوم TC4 آلیاژ تیتانیوم + نوع است، متشکل از Ti-6AL-4V، سازمان آنیل شده برای فاز +، حاوی 6? از -تثبیت کننده عنصر آلومینیوم، تقویت انجماد فاز برای بهبود استحکام وانادیوم تثبیت فاز توانایی کوچک است، بنابراین تعداد -فاز در سازمان آنیل شده کوچک است، حدود 7-10؟
آلیاژ TC4 در شرایط مختلف عملیات حرارتی و پردازش حرارتی، نسبت فاز اساسی، ماهیت و مورفولوژی بسیار متفاوت است. دمای تبدیل آلیاژ TC4 در 1000 درجه یا بیشتر، اگر TC4 تا 950 درجه گرم شود، خنک کننده هوا پس از سازماندهی اولیه + تحول سازمان. مانند گرمایش تا 1100 درجه، هوا خنک، یک سازمان فاز کاملاً درشت است که به سازمان ویس معروف است. اگر حرارت و تغییر شکل در همان زمان، اثر آشکار تر است، آلیاژ TC4 گرم به دمای انتقال بالا، اما تغییر شکل کوچک است، یعنی تشکیل سازمان وی. ویژگی های سازمانی آن عبارتند از: انعطاف پذیری، چقرمگی ضربه کمتر، اما مقاومت در برابر خزش بهتر است. اگر شروع دمای تغییر شکل در مرحله انتقال بالا، اما درجه تغییر شکل به اندازه کافی بزرگ باشد، سازمان با موارد زیر مشخص می شود: - تعیین فاز مرزهای دانه تا حدی خرد شده، راه راه - فاز تا حدی تحریف شده، به عنوان سبد خالص شناخته می شود. -سازمان مانند با انعطاف پذیری مشخص می شود، چقرمگی ضربه بهتر از سازمان وی است، مشابه سازماندهی کریستال ریز هم محور، پایداری در دمای بالا و عملکرد خزش بهتر است. اگر دمای گرمایش کمتر از دمای انتقال باشد و درجه تغییر شکل کافی باشد، سازمان هم محوری بدست می آید. با عملکرد کلی بهتر، به ویژه انعطاف پذیری بالا و چقرمگی ضربه مشخص می شود. اگر ناحیه فاز + در قسمت دمای بالا تغییر شکل و بازپخت با دمای بالا در سازمان هیبریدی، عملکرد جامع آن خوب است.
از تجزیه و تحلیل فوق سازمان متالوگرافی می توان قضاوت کرد که آیا کاهش عملکرد TC4 ممکن است توسط دو پیوند در فرآیند آهنگری ایجاد شود.
① دمای گرمایش خیلی زیاد است، به دمای انتقال رسیده یا از آن فراتر می رود. ② درجه تغییر شکل آهنگری به اندازه کافی بزرگ نیست.
② درجه تغییر شکل آهنگری به اندازه کافی بزرگ نیست.
2. تجزیه و تحلیل فرآیند آهنگری TC4
دمای آهنگری در اندازه دانه آلیاژ تیتانیوم + و عملکرد دمای اتاق با افزایش دما (انتقال فاز بالاتر) اندازه دانه است، در حالی که ازدیاد طول و انقباض بخش کوچکتر می شود، انعطاف پذیری کاهش می یابد. به منظور اطمینان از اینکه آهنگرهای TC4 عملکرد کلی خوبی دارند، باید زیر دمای انتقال جعل شوند. مقاومت در برابر تغییر شکل آلیاژ تیتانیوم بالاتر است، اما هدایت حرارتی ضعیف است. آهنگری در جریان آلیاژ و چکش کاری سنگین، تغییر شکل حاصل ممکن است باعث شود که قطعات آهنگری از دمای انتقال فراتر رود، همچنین تغییر شکل درجه بزرگی بیش از حد کوچک، و عوامل دیگر باعث اندازه دانه می شود، به طوری که کاهش عملکرد جامع موارد فوق را می توان در ابتدا تعیین می شود ممکن است TC4 جعل دلایل عملکرد بی صلاحیت شود: ① دسته ای از جعل گرمایش شمش.
① دسته جعل دمای گرمایش شمش بیش از حد بالا، بیش از نقطه انتقال است. ② جعل یک بار در طول آهنگری، درجه حرارت بیش از حد بالا، بیش از نقطه گذار است.
② جعل یک چکش بیش از حد سنگین، به طوری که درجه تغییر شکل بیش از حد بزرگ است، باعث گرمای بیش از حد محلی و تجمع تبلور مجدد، به طوری که کاهش عملکرد.
③ پس از جعل درجه حرارت عملیات حرارتی بیش از حد بالا است، به طوری که TC4 درجه حرارت آهنگری بیش از نقطه گذار، تشکیل سازمان وی، کاهش عملکرد آهنگری.
3. پارامترهای فرآیند آهنگری TC4 تغییر می کند و نتایج آزمایش
انتخاب پارامترها و نتایج آزمون
برای تجزیه و تحلیل فوق، پارامترهای فرآیند آهنگری TC4 (جدول 1) را همزمان هنگام آهنگری تغییر دهید، به ضربه سریع نور توجه کنید. (توجه: اندازه مواد ¢ 50 × 113، اندازه آهنگری 50 × 65 × 65)
نتایج آزمایش: همه شاخصهای عملکرد واجد شرایط هستند، که شاخصهای «شکستگی تنشی بریدگی» بیش از 5 ساعت است.
تجزیه و تحلیل نتایج آزمون
(1) از دمای کوره و شروع دمای آهنگری، دمای گرمایش خیلی زیاد نیست، حتی اگر هنوز بتوان قطعات واجد شرایط را بیش از 20 درجه جعل کرد.
(2) تست با استفاده از یک ضربه چکش تک نور ضربه سریع، تست عملکرد آهنگری تا استاندارد، ثابت می کند که ضربه سریع نور برای بهبود عملکرد آهنگری یک عامل مهم است.
(3) جعل دمای عملیات حرارتی نسبت به پارامترهای اصلی برای کاهش 20 درجه، همچنین ممکن است عاملی برای بهبود عملکرد باشد، زیرا از نقطه نظر دما، اگر دمای کوره به دلیل انحراف کنترل دما به 795 درجه برسد که از تولید فراتر می رود. مشخصات 780 درجه منجر به کاهش عملکرد آهنگری می شود.
تایید نتایج تست و نتیجه گیری
به منظور بررسی بیشتر نتایج آزمایش، همراه با تولید یک آزمایش (جدول 2)، در چکش هنوز روش ضرب و شتم سریع نور را حفظ می کند. نتایج آزمایش آهنگری همه شاخصهای واجد شرایط "شکست تنشی بریدگی" بیش از 5 ساعت است.
آزمایش قبل و بعد از خواص مکانیکی آهنگری های آلیاژ تیتانیوم TC4 به بالا (جدول 3) مراجعه کنید. از طریق آزمایش به این نتیجه رسید که: در تولید آهنگری آلیاژ تیتانیوم TC4، باید به شدت پارامترهای فرآیند آهنگری را کنترل کرد. اول از همه، به آهنگری در نور ضربه سریع توجه کنید، میزان تغییر شکل یک ضربه چکش را کاهش دهید، و ثانیا، مقدار نظری دمای عملیات حرارتی پست آهنگری باید در محدوده 760 ~ 770 درجه تنظیم شود. ، به طوری که اطمینان حاصل شود که کیفیت آهنگری آهنگری TC4.
فرآیند آهنگری آلیاژ تیتانیوم به طور گسترده در هوانوردی، ساخت هوافضا استفاده می شود، فرآیند آهنگری همدما در تولید قطعات موتور و قطعات ساختاری هواپیما استفاده می شود. همچنین بیشتر و بیشتر توسط خودرو، برق و نیروی دریایی و سایر بخش های صنعتی استقبال می شود. در کشورهای خارجی، کاربرد آلیاژ تیتانیوم در سطح بسیار بالایی توسعه یافته است، در دماهای بالاتر آلیاژهای TiAL و ترکیبات بین فلزی مورد تاکید قرار گرفته است و تحقیقات زیادی انجام شده است. به منظور کاربرد بهتر این مواد و در عین حال فرآیند تغییر شکل آن نیز تحقیقات زیادی انجام داده است. مردم همچنین توجه بیشتری به مطالعه آلیاژ تیتانیوم نوع ساب بتا با استحکام بالاتر دارند.
