Utveckling av billiga titanlegeringar och sätt att förbättra bearbetningsprestanda
Ti-6AL-4V ELI Titan Barhar fördelarna med hög specifik hållfasthet, god korrosionsbeständighet och hög temperaturprestanda, och används ofta inom flyg-, marinteknik, kemisk industri, metallurgi, medicin och hälsa och andra områden. Med utvecklingen av världsekonomin och den nya förståelsen av titanmaterial i många länder har forskning och utveckling utförts efter varandra, och praktiska tillämpningar inom många områden har realiserats. I synnerhet har den snabba utvecklingen av flyg-, petrokemisk- och varvsindustrin ytterligare främjat forskning och utveckling och produktion av titanmaterial i olika länder. Men på grund av titanmaterialens produktions- och bearbetningsegenskaper är dess produktionsprocess komplicerad, bearbetningsprocessen är lång och utbytet av färdiga produkter är lågt, så att kostnaden för dess färdiga produkter har varit hög under lång tid, vilket i hög grad begränsar dess användning på det civila området. Av denna anledning har forskning och utveckling av produktionsteknik av billiga titanlegeringsmaterial blivit fokus för aktuell forskning.
Idag kommer vi att presentera utvecklingsidéerna för billiga titanlegeringar i branschen och sätten att förbättra bearbetningsprestandan för titanlegeringar:
Lågkostnadsutvecklingsidéer av titanlegering
Med utvecklingen av metallurgisk teknik för titan och titanlegering och vetenskapliga och tekniska framsteg har titan och titanlegeringar breda tillämpningsmöjligheter inom flyg, kemisk metallurgi, fartyg, bilar, konstruktion, medicinsk utrustning och sportartiklar. Men på grund av egenskaperna hos hög kemisk aktivitet, låg värmeledningsförmåga, svår deformation och höga krav på värmebehandlingskontroll av titan och titanlegeringar, är det mycket svårt att extrahera, smälta och bearbeta titan, vilket gör produktionskostnaden för titan. produkter dyra och begränsar kvaliteten på titan. Storskalig tillämpning av produkter, så mycket forskning har gjorts hemma och utomlands för att minska tillverknings- och bearbetningskostnaderna för titan- och titanlegeringsprodukter.
För närvarande är de viktigaste sätten att minska kostnaderna för titanprodukter: att ersätta dyra legeringselement med billiga legeringselement för att designa legeringskomponenter, förbättra legeringsbearbetningsprestanda och designa berednings- och bearbetningsprocesser.
Sätt att förbättra bearbetbarheten hos titanlegeringar
Förbättra bearbetningsprestandan hos titanlegering, främst genom att lägga till legeringselement, å ena sidan, förbättra titanlegeringens kall och varm deformationsförmåga, förbättra deformationsförmågan hos legeringen, förbättra utbytet av legeringen, och därigenom minska kostnaderna; å andra sidan förbättrar legeringens bearbetningsprestanda. Legeringens bearbetningseffektivitet och ytkvalitet förbättras, vilket minskar kostnaderna.
För närvarande finns det många titanlegeringar som framgångsrikt utformats för att förbättra bearbetningsprestandan hos titanlegeringar, till exempel Japans SP700 titanlegering (Ti-4.5Al-3V-2Mo{{5} }Fe), som har god superplasticitet; Japans DAT52F titanlegering (Ti- 3Al -2V -0.2Si -0.47Ce -0.27La), som har utmärkt skärbarhet; Amerikansk 21s-legering (Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si), som har utmärkt kallbearbetbarhet, etc. SP700 titanlegering uppnår legeringens superplasticitet genom att öka innehållet av de isomorfa fasstabila elementen Mo, V och eutektoidtyp stabila element Fe, samtidigt som dess fasövergångspunkt reduceras och förbättring av diffusionskapaciteten hos -fasen. SP700 titan Legeringen kan uppvisa superplasticitet vid (770-800) grad och töjningen kan nå 2000 %. Jämfört med TC4 titanlegering har SP700 titanlegering högre styrka och plasticitet, bättre utmattningsprestanda och bättre kall och varm bearbetning. Tja, kallbearbetningshastigheten kan nå 70%; DAT52F-legering är tillsatt med sällsynta jordartsmetaller för att göra den har utmärkt bearbetbarhet.
Användningen av rimlig bearbetningsdesign kan göra att legeringen har bra bearbetningsprestanda och får enorma fördelar. Till exempel har Timetal62S utvecklat av Timet Company i USA med Fe-Mo istället för Al-Mo masterlegering en kostnad på 75 % till 80 % av kostnaden för Ti-6AL-4V ELI Titanium Bar, och har utmärkt kall och varm bearbetbarhet och kan användas för bearbetning till Aerospace plåtprodukter. Ett annat exempel är användningen av en skalugn för att framställa syrerikt Ti-6Al-4V-0.25O under villkoret att syrehalten slappnar av. Dess skottmotstånd, mekaniska egenskaper och bearbetbarhet är bättre än Ti-6AL-4V ELI Titanium Bar, men kostnaden är lägre.
Den termiska vätebehandlingstekniken av titanlegering som utvecklades i slutet av 1970- och 1980-talen är ett mycket effektivt sätt att förbättra bearbetningsegenskaperna hos titanlegeringar. Den termiska vätebehandlingstekniken använder huvudsakligen väte-inducerad fasomvandling, väteplasticitet och reversibel legering. , Rekonstruera mikrostrukturen för att uppnå syftet att förbättra bearbetningsprestandan hos titanlegering. Mycket forskning har gjorts kring termisk vätebehandlingsteknik hemma och utomlands, men tekniken används sällan inom industrin.
