Forskning om värmebehandlingsteknik för titanlegering

Sammanfattning: remspiralen av TA18- titanlegering framställd genom den konventionella varma kontinuerliga rullande processen har egenskaperna hos typisk valsad mikrostruktur och uppenbar mikrostrukturorientering, och dess prestanda kan inte helt uppfylla standardkraven. Av denna anledning, drar lärdomar från erfarenheten av plattproduktion, temperaturområdet 600 ~ 800 ℃ valdes för glödgningsbehandling av 7,0 mm tjock varmvalsad TA18 titanlegering remspolprover, och påverkan av glödgningstemperatur och hålltid på provstrukturen och prestanda undersöktes för att optimera lämplig värmebehandlingsprocess. Enligt de experimentella resultaten är strukturen och egenskaperna hos materialet efter glödgning vid 600 ℃ i princip samma som för det varmvalsade tillståndet. Med ökningen av glödgningstemperaturen omkristalliseras materialet gradvis och plastindexet förbättras. Bland dem kan bättre mekaniska egenskaper erhållas genom glödgning vid 750 x 60 min / AC.

titanium bar

Introduktion: på grund av sin utmärkta korrosionsbeständighet och höga specifika hållfasthet används titan- och titanlegeringar i stor utsträckning inom rymd, kemisk industri, elkraft, medicinsk behandling, sport och fritid och andra områden. Tillämpningsmärke, förutom rent titan, har en mängd låg, medelhög och hög hållfasthet titanlegering en viss andel tillämpningar, TA18 titanlegering är en av dem. TA18 titanlegering har motsvarande varumärke gr.9 i ASTMB265 standard. Det är en typ av titanlegering med måttlig styrka. Det är också känt som halva TC4 i Kina. I denna studie användes TA18 titallegering varmvalsningsrulle som råmaterial, och värmebehandlingssystemets påverkan på dess struktur och prestanda studerades genom att hänvisa till produktionsupplevelsen för plattan och röret för att bestämma lämplig värmebehandling för att ge referens för industriell produktion.


Experiment 1

1.1 Val av experimentella material

TA18-titanlegeringsgjutor erhållna från tre konsumtiva bågsmältning. Efter smidning och varm kontinuerlig valsning erhölls gjutgötet med en tjocklek av 7,0 mm och dess mikrostruktur och mekaniska egenskaper. Den typiska rullande strukturen för TA18 titanlegering erhölls efter valsning. Varmvalsad TA18-titanlegering har hög spiralstyrka, olika längsgående och tvärgående prestanda, låg längsstyrka och hög plasticitet, bland vilka det tvärgående plastisitetsindexet inte uppfyller kraven enligt ASTMB265 standard (längsgående> 12% och tvärgående ≥8%).


1.2 Värmebehandling

Fr-1236 muffelugn användes för värmebehandling, och temperaturkontrollens precision för ugnen var ± 5 ℃. Efter det att den varmvalsade TA18-titanlegeringsremsan hade rullats upp och provtagits genomfördes värmebehandling vid 600, 650, 700, 750 respektive 800 '. Hålltiden var 30 min och luftkylning genomfördes. Mikrostrukturen och de mekaniska egenskaperna hos de värmebehandlade proverna observerades med metallografiskt mikroskop. Enligt testresultaten valdes lämplig värmebehandlingstemperatur och proverna hölls vid denna temperatur under 30, 60 och 120 min och luftkyldes sedan. Provernas mikrostruktur och mekaniska egenskaper efter värmebehandling observerades.


2 Resultat och diskussion

2.1 Påverkan av värmebehandlingstemperatur på strukturen och prestanda

Mikrostrukturer och mekaniska egenskaper hos TA18 titanlegeringsspolprover efter luftkylning vid 600, 650, 700, 750 och 800 ℃ under 30 minuter. När glödgningstemperaturen är 600 ℃, är mikrostrukturen hos provet i stort sett densamma som för varmvalsningstillståndet. Med temperaturökningen inträffade återhämtning och omkristallisationsövergång. Vid 650 'visade den längsgående vävnaden återhämtningsegenskaper och den tvärgående vävnaden uppvisade fina omkristallisationskorn. När temperaturen ytterligare höjs till 750 rec, omkristalliseras den längsgående strukturen och kornet växer gradvis i den tvärgående strukturen. När temperaturen nådde 800 ℃ växte de horisontella och vertikala kornen ytterligare och började visa ojämn tillväxt. Samtidigt, med temperaturökningen, ökade provets plastisitet gradvis och styrkan minskade gradvis.


2.2 Påverkan av att hålla tid på organisation och resultat

Enligt värmebehandlingstestet är den lämpliga glödgningstemperaturen 750 ℃. Mikrostrukturen och de mekaniska egenskaperna hos TA18 titanlegeringsspolprover erhölls efter 60 och 120 min isolering vid 750 ℃. När hålltiden är 60 min är kornen fina och enhetliga, och materialets plasticitet når en hög nivå. När hålltiden ökade till 120 min var kornstorleken grov och ojämn och töjningen minskade.


3 Slutsats

(1) När glödgningstiden är 30 minuter, med ökningen av glödgningstemperaturen, uppträder TA18-titanlegeringsbandspolen tvärgående vävnadskristallisation vid 650 "och längsvävnadskristallisation vid 700". Spannstorleken ökar med temperaturökningen. (2) TA18 varmvalsad titanlegeringsremsspole kan värmebehandlas vid 750 ℃ ​​x 60 min / AC för att erhålla bättre mekaniska egenskaper.