Investigació sobre les dificultats tècniques clau i el control del processament calent de la brida de titani

La microestructura debrides de titaniés altament sensible al processament tèrmic, de manera que la configuració i el control dels paràmetres de procés és especialment crític. Els paràmetres de procés raonables no només poden assegurar la precisió dimensional (control de forma) del producte, sinó que també promoure la formació de microestructures uniformes i fines, millorant així les seves propietats mecàniques i la vida del servei (controlabilitat). Prenent com a exemple la forja, petites desviacions en paràmetres com la temperatura de calefacció, la quantitat de deformació, la velocitat de deformació i la velocitat de refrigeració poden induir defectes com les esquerdes i els grans gruixuts, que afecten greument la qualitat del producte acabat. Per tant, la regulació precisa dels paràmetres de procés es troba al centre d’aconseguir la fabricació de brides de titani d’alta -.

1. Resistència a la deformació gran i finestra de processament en calent estret

En comparació amb els metalls estructurals ordinaris,brides de titaniEncara tenen una gran resistència a la deformació a altes temperatures i el seu rang de temperatures mecanitzables és estret. Això es deu principalment a l'estructura de cristall hexagonal estretament disposada (fase) del titani, que té un lliscament i un desplaçament limitats a baixes temperatures i una mala plasticitat. Per millorar la formabilitat, la factura s’escalfa normalment per sobre del punt de canvi de fase per al processament. No obstant això, els aliatges de titani tenen una sensibilitat significativa per al sobreescalfament i les temperatures excessives poden comportar un ràpid eixugat de grans. Si la deformació posterior és insuficient, es formarà un teixit weiss gruixut, cosa que danyarà greument les propietats de la plasticitat i la fatiga del material (afecten la "controlabilitat"), i aquest teixit és difícil d'eliminar pel tractament tèrmic. Per tant, en la producció real, la temperatura de calefacció del producte acabat o el foc anterior del producte acabat ha de ser controlada estrictament per sota del punt de canvi de fase (t), cosa que posa en evidència requisits extremadament alts per a la precisió del procés (relacionada amb la precisió del "control de forma").

2. La resistència a la deformació és altament sensible a la temperatura i la velocitat de tensió

La tensió de flux debrides de titaniaugmenta bruscament amb la disminució de la temperatura o l’augment de la taxa de tensió. Si la temperatura de forja d’aturada és massa baixa, comportarà un augment sobtat de la resistència a la deformació, que no només afectarà l’eficiència de formació (augmentar la dificultat del “control de la forma”), sinó que també provocarà l’esquerdament. Com a resultat, la temperatura de forja final de la majoria de brides de titani està limitada a un rang estret de 800-950 graus, que és difícil de controlar de manera estable a la pràctica. En canvi, l’obertura d’ingots es pot realitzar en un ampli rang de temperatura (850-1150 graus) i la temperatura de calefacció s’ha de reduir gradualment per a un tret posterior per perfeccionar gradualment l’estructura i millorar el rendiment (aconseguint l’objectiu de “control”).

1. Control de temperatura precís en l’etapa del producte acabat

Per tal de controlar estretament la temperatura de processament en l’interval ideal (800–950 graus), s’aconsegueix la vigilància real de la temperatura del temps real - amb l’ajuda d’equips com els termòmetres d’infrarojos o els termoparells. Els operadors han de tenir una experiència rica de camp i ser capaços d’ajustar dinàmicament els paràmetres de calefacció i els ritmes de deformació segons els resultats de la mesura de la temperatura per assegurar la temperatura uniforme i els processos controlables a totes les parts de la peça. Aquesta és la base per aconseguir el control i el control.

2. Disseny de la ruta de temperatura en multi - processament de calor

Es pot utilitzar una temperatura més alta (com ara 850-1150 graus) per reduir el consum d’energia de la deformació en l’etapa d’obertura del lingot. La temperatura de calefacció s’ha de reduir gradualment en l’incendi posterior, com ara des del 1050-1150 graus en l’etapa inicial fins als 800–950 graus en l’incendi acabat, i el rendiment integral s’ha d’optimitzar perfeccionant els grans pas a pas. Aquesta estratègia de refrigeració esglaonada ajuda a millorar la plasticitat evitant sobreescalfament del teixit i és un mitjà eficaç per coordinar el control de la forma (reducció de la resistència) i el control (refinar el teixit).

1. Problemes de gradient de temperatura causats per una conductivitat tèrmica deficient

Aliatge de titaniTé una conductivitat tèrmica deficient i, quan es deforma ràpidament, és fàcil provocar que la temperatura del nucli augmenti ràpidament, mentre que la dissipació de calor superficial és ràpida i la temperatura baixa. Aquest camp de temperatura desigual pot causar defectes com ara el sobreescalfament del cor i el cracking superficial, cosa que suposa un repte tant per al control de forma (esquerdament) com per al control (organització desigual).

2.

Per alleujar els efectes negatius dels gradients de temperatura, cal controlar raonablement la taxa de deformació i la deformació única. Una taxa de tensió massa alta agreujarà l’augment de la temperatura del nucli, mentre que una quantitat excessiva de deformació afavorirà fàcilment la propagació de les esquerdes superficials. A la pràctica, sovint s’utilitza el procés "Multi -, petita deformació", com ara controlar la quantitat de deformació per passada al 10% -20% en rodar i reduir adequadament la velocitat de rodatge per aconseguir una deformació uniforme i el control de l'organització. Aquesta és l’operació clau per resoldre el problema de control i control.