Ciri-ciri rawatan haba aloi titanium
(1) Transformasi martensit tidak akan mengubah sifat aloi titanium dengan ketara. Ciri ini berbeza daripada transformasi fasa martensit keluli. Pengukuhan rawatan haba aloi titanium hanya boleh bergantung pada penguraian penuaan fasa metastabil (termasuk fasa martensit) yang terbentuk melalui pelindapkejutan. Selain itu, kaedah rawatan haba untuk aloi titanium jenis A tulen pada dasarnya adalah mustahil. Berkesan, iaitu, rawatan haba aloi titanium digunakan terutamanya untuk aloi titanium jenis +.
(2) Rawatan haba harus mengelakkan pembentukan fasa ω. Pembentukan fasa ω akan menjadikan aloi titanium rapuh, dan pemilihan proses penuaan yang betul (contohnya, menggunakan suhu penuaan yang lebih tinggi) boleh menyebabkan fasa ω terurai.
(3) Sukar untuk menapis butiran aloi titanium dengan menggunakan perubahan fasa berulang. Ini juga berbeza daripada bahan keluli. Kebanyakan keluli boleh menggunakan transformasi fasa berulang austenit dan pearlit (atau ferit, simentit) untuk mengawal nukleasi dan pertumbuhan fasa baru untuk mencapai penghalusan bijirin. Tiada fenomena sedemikian dalam aloi titanium.
(4) Kekonduksian haba yang lemah. Kekonduksian terma yang lemah boleh menyebabkan kebolehkerasan aloi titanium yang lemah, terutamanya aloi + titanium, tegasan terma pelindapkejutan yang besar, dan bahagian yang terdedah kepada meledingkan semasa pelindapkejutan. Disebabkan oleh kekonduksian haba yang lemah, aloi titanium dengan mudah boleh menyebabkan kenaikan suhu tempatan yang berlebihan apabila cacat, membolehkan suhu tempatan melebihi titik transformasi dan membentuk struktur Widmanstatten.
(5) Aktif secara kimia. Semasa rawatan haba, aloi titanium mudah bertindak balas dengan oksigen dan wap air, membentuk lapisan kaya oksigen atau skala oksida dengan kedalaman tertentu pada permukaan bahan kerja, yang mengurangkan prestasi aloi. Pada masa yang sama, aloi titanium mudah menyerap hidrogen semasa rawatan haba, menyebabkan kerosakan hidrogen.
(6) Terdapat perbezaan besar dalam titik peralihan. Walaupun bahan-bahan adalah sama, disebabkan oleh haba peleburan yang berbeza, transformasi mereka
Suhu kadangkala sangat berbeza.
(7) Apabila dipanaskan di kawasan fasa, bijirin cenderung untuk tumbuh. Kekasaran bijirin boleh menyebabkan keplastikan aloi turun dengan mendadak, jadi suhu dan masa pemanasan harus dikawal dengan ketat, dan rawatan haba di kawasan fasa harus digunakan dengan berhati-hati.
Jenis rawatan haba aloi titanium
Perubahan fasa aloi titanium adalah asas rawatan haba aloi titanium. Untuk meningkatkan prestasi aloi titanium, sebagai tambahan kepada pengaloian yang munasabah, ia mesti digabungkan dengan rawatan haba yang sesuai. Terdapat beberapa kaedah rawatan haba untuk aloi titanium. Yang biasa digunakan termasuk rawatan penyepuhlindapan, rawatan penuaan, rawatan haba ubah bentuk dan rawatan haba kimia.
1 Rawatan penyepuhlindapan
Penyepuhlindapan sesuai untuk pelbagai aloi titanium, dan akhirnya meningkatkan keplastikan aloi, menghilangkan tekanannya dan menstabilkan struktur. Bentuk penyepuhlindapan termasuk penyepuhlindapan pelepasan tekanan, penyepuhlindapan penghabluran semula, penyepuhlindapan berganda, penyepuhlindapan isoterma dan penyepuhlindapan vakum.
(1) Penyepuhlindapan melegakan tekanan. Untuk menghapuskan tegasan dalaman yang dijana semasa penuangan, ubah bentuk sejuk dan proses kimpalan, penyepuhlindapan pelepasan tekanan boleh digunakan. Suhu penyepuhlindapan pelepasan tekanan harus lebih rendah daripada suhu penghabluran semula, secara amnya 450 ~ 650 darjah. Masa yang diperlukan bergantung pada saiz keratan rentas bahan kerja, sejarah pemprosesan dan tahap pelepasan tekanan yang diperlukan.
(2) Penyepuhlindapan biasa. Tujuannya adalah untuk menghapuskan tekanan asas dalam produk separuh siap aloi titanium dan mempunyai kekuatan tinggi dan keplastikan yang memenuhi keperluan teknikal. Suhu penyepuhlindapan secara amnya bersamaan atau lebih rendah sedikit daripada suhu permulaan penghabluran semula. Proses penyepuhlindapan ini biasanya digunakan apabila produk metalurgi meninggalkan kilang, jadi ia juga boleh dipanggil penyepuhlindapan kilang.
(3) Penyepuhlindapan lengkap. Tujuannya adalah untuk menghapuskan pengerasan kerja sepenuhnya, menstabilkan struktur dan meningkatkan keplastikan. Proses ini terutamanya berlaku penghabluran semula, jadi ia juga dipanggil penyepuhlindapan penghabluran semula. Suhu penyepuhlindapan adalah sebaik-baiknya antara suhu penghabluran semula dan suhu perubahan fasa. Jika suhu penjelmaan fasa melebihi, struktur Widmanstatten akan terbentuk dan sifat aloi akan merosot. Jenis, suhu, dan kaedah penyejukan penyepuhlindapan berbeza-beza antara pelbagai jenis aloi titanium.
(4) Penyepuhlindapan berganda. Untuk meningkatkan keliatan patah, keplastikan dan struktur stabil aloi, dua penyepuhlindapan diperlukan. Struktur aloi selepas penyepuhlindapan adalah lebih seragam dan hampir kepada keseimbangan. Untuk memastikan kestabilan struktur dan sifat aloi titanium tahan haba di bawah suhu tinggi dan tegasan jangka panjang, penyepuhlindapan jenis ini sering digunakan. Penyepuhlindapan dua kali melibatkan pemanasan dan penyejukan udara aloi dua kali. Suhu pemanasan penyepuhlindapan suhu tinggi pertama adalah lebih tinggi daripada atau hampir dengan suhu akhir penghabluran semula, supaya penghabluran semula boleh dijalankan sepenuhnya tanpa menyebabkan bijirin tumbuh dengan ketara, dan pecahan volum fasa ap boleh dikawal. Selepas penyejukan udara, struktur tidak cukup stabil, jadi penyepuhlindapan suhu rendah kedua diperlukan. Suhu penyepuhlindapan adalah lebih rendah daripada suhu penghabluran semula dan disimpan untuk masa yang lama untuk mengurai sepenuhnya fasa metastabil yang diperolehi oleh penyepuhlindapan suhu tinggi.
(5) Penyepuhlindapan isoterma. Penyepuhlindapan isoterma memberikan keplastikan dan kestabilan terma terbaik. Penyepuhlindapan jenis ini sesuai untuk aloi titanium dwi fasa dengan kandungan unsur penstabilan yang lebih tinggi. Penyepuhlindapan isoterma menggunakan kaedah penyejukan berperingkat, iaitu, selepas dipanaskan pada suhu di atas suhu penghabluran semula dan mengekalkan haba, ia segera dipindahkan ke relau suhu rendah lain (biasanya 600 ~ 650 darjah) untuk pemeliharaan haba, dan kemudian disejukkan ke udara. suhu bilik.
2Rawatan pelindapkejutan
Pelindapkejutan penuaan adalah kaedah utama rawatan haba dan pengukuhan aloi titanium. Ia menggunakan perubahan fasa untuk menghasilkan kesan pengukuhan, jadi ia juga dipanggil rawatan haba pengukuhan. Kesan pengukuhan rawatan haba aloi titanium bergantung pada sifat, kepekatan dan spesifikasi rawatan haba unsur-unsur aloi, kerana faktor-faktor ini mempengaruhi jenis, komposisi, kuantiti dan taburan fasa metastabil yang diperolehi dengan pelindapkejutan aloi, serta sifat fasa termendak semasa penguraian fasa metastabil. Struktur, tahap penyebaran, dsb., yang berkaitan dengan komposisi aloi, spesifikasi proses rawatan haba dan struktur asal.
Untuk aloi dengan komposisi tertentu, kesan pengukuhan umur bergantung pada proses rawatan haba yang dipilih. Semakin tinggi suhu pelindapkejutan, semakin jelas kesan pengukuhan penuaan. Walau bagaimanapun, pelindapkejutan di atas suhu transformasi akan menyebabkan kerapuhan disebabkan oleh butiran kasar yang berlebihan. Untuk aloi titanium dua fasa dengan kepekatan yang lebih rendah, pelindapkejutan suhu yang lebih tinggi boleh digunakan untuk mendapatkan lebih banyak martensit, manakala untuk aloi titanium dua fasa dengan kepekatan yang lebih tinggi, pelindapkejutan suhu yang lebih rendah boleh digunakan untuk mendapatkan fasa yang lebih metastable. , untuk mendapatkan kesan pengukuhan berkesan masa maksimum. Kaedah penyejukan secara amnya adalah penyejukan air atau penyejukan minyak, dan proses pelindapkejutan mestilah pantas untuk mengelakkan fasa daripada terurai semasa proses pemindahan dan mengurangkan kesan pengukuhan penuaan. Pemilihan suhu dan masa penuaan hendaklah berdasarkan prestasi komprehensif terbaik. Secara amnya, suhu penuaan + aloi titanium ialah 500~600 darjah dan masa penuaan ialah 4~12j; manakala suhu penuaan aloi titanium jenis ialah 450~550 darjah. , masa 8~24j, kaedah penyejukan adalah penyejukan udara.
