Гаряча робота Vs. Холодна обробка титанових сплавів - Новини

Чудова продуктивністьлисти з титанового сплавубагато в чому залежить від двох основних процесів: гарячої обробки та холодної обробки. Хоча може здатися, що ці два процеси відрізняються лише температурою, вони значно відрізняються механізмами деформації та цілями процесу. Насправді їхня синергетична співпраця є ключовою для створення високо-продуктів із титанового сплаву. Сьогодні ми розберемо основні відмінності між гарячою та холодною обробкою титанових сплавів, щоб побачити, як вони працюють разом, щоб сформувати «міцність серцевини» титанових сплавів.

Основна відмінність між гарячою та холодною обробкою полягає в тому, чи температура обробки перевищує температуру рекристалізації титанового сплаву (зазвичай 600-950 градусів, залежно від складу сплаву). Це безпосередньо визначає мікроскопічні зміни всередині матеріалу.

Гаряча обробка є типовим прикладом "-високотемпературного розм’якшення та формування", де температура обробки вища за температуру рекристалізації. Висока температура активує дифузійну здатність атомів, дозволяючи дислокаціям, накопиченим під час деформації матеріалу, перегруповуватися через міграцію меж зерен, утворюючи однорідну рівновісну структуру зерна. Цей процес називається динамічною рекристалізацією. Він не тільки повністю усуває ефект зміцнення, зберігаючи хорошу пластичність, але також покращує ізотропію матеріалу за рахунок подрібнення зерна. Наприклад, титановий сплав Gr5, який зазвичай використовується в аерокосмічній галузі, може досягти рівномірної рівновісної структури при куванні в фазовій області вище 980 градусів, що значно покращує ударну в’язкість матеріалу.

З іншого боку, холодну обробку проводять при кімнатній температурі або нижче температури рекристалізації. Без розм’якшувального ефекту динамічної рекристалізації високої температури пластична деформація матеріалу повністю залежить від розмноження дислокацій. Під час деформації щільність дислокацій усередині матеріалу постійно накопичується, утворюючи заплутану мережу високої-щільності. Це те, що ми зазвичай називаємо ефектом зміцнення,-прямо та значно збільшуючи міцність матеріалу, але зменшуючи його пластичність. Беручи як приклад холоднокатану титанову плиту Gr5, ступінь деформації 5%-10% за прохід може збільшити міцність на розрив на 50-100 МПа, але подовження матеріалу може різко впасти з 20% до нижче 10%, типовий випадок «міцніший, але крихкий».

У реальному промисловому виробництві ані гаряча, ані холодна обробка сама по собі не може відповідати суворим вимогам до високоякісних-продуктів із титанових сплавів. Хоча гаряча обробка є високоефективною при формуванні, їй бракує точності розмірів і властивостей поверхні; Хоча холодна обробка забезпечує високу точність і керовану продуктивність, вона не може обробляти великі заготовки та має невелику деформацію за прохід. Таким чином, синергетичне поєднання гарячої та холодної обробки стало основним процесом для виробництва листів із титанового сплаву, яскравим прикладом якого є процес виробництва листів із титанового сплаву Gr5.

1. Гаряча прокатка: злиток нагрівають приблизно до 1000 градусів у -фазовій області та прокатують за кілька проходів, щоб отримати заготовку основи товщиною 20-50 мм. Ця стадія усуває властиві дефекти злитка шляхом динамічної рекристалізації, утворюючи однорідну рівновісну структуру, закладаючи міцну мікроскопічну основу для подальшої обробки.

2. Оздоблення холодної прокатки: після травлення для видалення окалини з гарячекатаного-листового листа його прокатують холодним-за кілька проходів при кімнатній температурі з деформацією за прохід, що контролюється на рівні 8%-12%, поступово стоншуючи лист до цільової товщини 0,5-5 мм. Щоб запобігти утворенню тріщин на кромці, спричиненому зміцненням, проміжний відпал при 650-700 градусах протягом 1-2 годин чергується під час холодної прокатки для швидкого усунення внутрішньої напруги.

3. Остаточна обробка: вакуумний відпал при 600-650 градусах протягом 2-4 годин повністю усуває залишкову напругу, в кінцевому підсумку отримуючи високоефективний листовий метал з точністю розмірів ±0,02 мм і шорсткістю поверхні Ra менше або дорівнює 0,8 мкм.

cold rolled titanium plate High quality Gr5 Ti6Al4V Titanium Plates