Penyemperitan panas rod titanium BT9 dan pemprosesan blok cerah putih pembesaran rendah

Penyemperitan panas rod aloi titanium menyemperit serbuk pada suhu tinggi untuk mencapai ketumpatan penuh produk. Kaedah penyemperitan panas boleh mengawal dengan tepat komposisi bahan dan struktur dalaman aloi. Kaedah penyemperitan panas boleh dibahagikan kepada dua bentuk: kaedah penyemperitan panas dibalut dan kaedah penyemperitan panas tidak dibalut.
Untuk serbuk aloi titanium dan titanium logam aktif, untuk mengelakkan pengoksidaan produk, kaedah penyemperitan panas pengkapsulan sering digunakan. Pada masa ini, beg disediakan terlebih dahulu, dan serbuk atau padat hijau diletakkan di dalam beg. Selepas pra-pengekstrakan dan pengedap, ia diletakkan di dalam penyemperit untuk penyemperitan panas.
Bahan penutup yang digunakan pada masa ini harus mempunyai termoplastik yang baik, tidak membentuk logam pepejal dengan bahan peletakan, mudah dikupas selepas penyemperitan panas, sumber mudah, dan kos rendah. Keluli lembut atau kepingan keluli tahan karat biasanya digunakan.
Proses pertama penyemperitan panas rod aloi titanium adalah untuk menggabungkan pembentukan, pensinteran dan pemprosesan haba untuk mendapatkan produk berlian secara langsung dengan sifat mekanikal yang lebih baik.

Proses kedua ialah membentuk serbuk aloi titanium dan titanium. Selepas pensinteran, bilet tersinter yang disediakan diekstrusi panas (untuk aloi Ti-32Mo, suhu 1000-1100 darjah ) untuk mendapatkan sifat terbaik produk aloi titanium. Kesan nisbah penyemperitan ke atas sifat bahan titanium. Seperti yang dapat dilihat daripada jadual, bahan titanium dengan ketumpatan teori 98.6%-99.1% boleh diperolehi.
Proses ketiga rod aloi titanium ialah proses penyemperitan tempat kosong yang diisi, yang merupakan kaedah penting yang boleh digunakan untuk menghasilkan produk dengan keratan rentas yang kompleks. Proses tersebut termasuk: menyediakan rongga selongsong dan menentukan saiz rongga mengikut saiz produk akhir yang diperlukan serta pekali penyemperitan; memasang selongsong. Masukkan serbuk ke dalam rongga dan goncangkannya dengan kuat melalui getaran; mengosongkan, ekzos dan mengelak beg; penyemperitan pada suhu tertentu dan nisbah penyemperitan; kupas beg.
Kaedah pemprosesan blok terang putih pembesaran rendah rod titanium BT9
Dalam pengeluaran sebenar, tiada keabnormalan ditemui semasa pengesanan kecacatan ultrasonik pada kumpulan tertentu rod aloi titanium BT9. Walau bagaimanapun, semasa pemeriksaan pembesaran rendah, bongkah putih terang ditemui di tengah-tengah rod. Para penyelidik menggunakan pengesanan metalografi dan analisis spektrum tenaga untuk menganalisis sebab-sebab pembentukan blok terang putih, yang akan mempunyai peranan panduan tertentu dalam pengeluaran produk aloi titanium kemudian.

Bahan yang digunakan dalam ujian ialah jongkong Φ750mm yang telah dilebur tiga kali oleh bahan guna vakum. Selepas dua lukisan mengecewakan dan dua lukisan melalui zon fasa, bar Φ230mm diperolehi oleh satu lukisan api yang mengecewakan dan berbilang dalam zon fasa +. Rod telah menjalani rawatan haba penyepuhlindapan berganda mengikut keperluan standard. Batang yang digilap telah diperiksa menggunakan ujian ultrasonik dan tiada keabnormalan ditemui. Apabila bar telah disampel untuk pemeriksaan pembesaran rendah, didapati bintik perak terang muncul pada sampel pembesaran rendah. Apabila kedudukan bar yang sama terus disampel dan diperiksa pada pembesaran rendah, tompok terang putih masih wujud di bahagian yang sama, menunjukkan bahawa tompok terang putih adalah kecacatan kesinambungan. Untuk menganalisis punca bongkah putih berkilat, sampel telah disediakan daripada blok berkilat putih, dan pemeriksaan metalografi dan analisis komponen mikro dijalankan menggunakan mikroskop metalografi, mikroskop elektron pengimbasan dan spektrometer tenaga masing-masing; pada masa yang sama, pada sampel pembesaran rendah dengan blok berkilat putih, mengambil sampel pada dan berhampiran blok cerah putih untuk ujian tegangan suhu bilik untuk menganalisis pengaruh blok cerah putih pada sifat tegangan suhu bilik rod titanium. Keputusan menunjukkan bahawa:

(1) Melalui pemeriksaan pembesaran tinggi, didapati bahawa kandungan fasa dalam blok terang putih adalah jauh lebih rendah daripada kandungan fasa, dan tiada sempadan yang jelas antara blok cerah putih dan matriks. Oleh itu, boleh ditentukan bahawa blok terang putih disebabkan oleh pengasingan komponen. Analisis spektrum tenaga lanjut mendapati kandungan unsur aloi Al, Mo, Zr, dan Si dalam blok cerah putih adalah jauh lebih rendah daripada kandungan matriks, manakala kandungan Ti adalah lebih tinggi secara signifikan daripada kandungan matriks. Oleh itu, boleh ditentukan bahawa blok terang putih disebabkan oleh pengasingan unsur aloi Al, Mo, Zr, dan Si. Ia adalah pengasingan yang kaya dengan titanium dan merupakan kecacatan metalurgi.
(2) Digabungkan dengan fenomena pengasingan mempunyai kedalaman tertentu, dapat ditentukan bahawa pengasingan disebabkan oleh percampuran yang tidak sekata. Oleh kerana proses lebur konsumtif vakum adalah lebur serantau, lebur dan pemejalan berlaku pada masa yang sama, dan kesan homogenisasi lebur agak lemah. Oleh itu, jika bahan mentah dicampur tidak sekata, komposisi jongkong selepas peleburan mungkin tidak sekata, mengakibatkan pengasingan.