Các khuyết tật phổ biến trong sản xuất đồ rèn hợp kim titan

Các khuyết tật phổ biến trong sản xuất đồ rèn hợp kim titan

1. Khuyết tật kiểu phân ly

Ngoài sự phân ly β, sự phân ly tại chỗ β, sự phân ly giàu titan và sự phân ly sọc α, nguy hiểm nhất là sự phân ly bền α ở kẽ (sự phân ly loại I α), thường kèm theo các lỗ và vết nứt nhỏ, chứa oxy, nitơ và các khí khác. , Độ giòn lớn hơn. Ngoài ra còn có sự phân ly bền alpha giàu nhôm (phân ly alpha loại II), cũng tạo thành các khuyết tật nguy hiểm do nứt và giòn, đồng thời cũng làm giảm tính bền nhiệt của hợp kim.

2. Bao gồm

Có các tạp chất trên bề mặt trống và các vết nứt thường được hình thành dọc theo các tạp chất trong quá trình rèn, hoặc các dị vật rõ ràng xuất hiện sau khi vật rèn bị ăn mòn, hầu hết trong số đó là tạp kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao và mật độ lớn. Nó được hình thành do không đủ nhiệt độ nóng chảy của các nguyên tố có điểm nóng chảy cao và mật độ cao trong thành phần hợp kim titan để vẫn ở trong ma trận (chẳng hạn như tạp chất molypden), và cũng có những mảnh vụn dụng cụ cacbua được trộn trong nguyên liệu nấu chảy (đặc biệt là nguyên liệu tái chế) Các quy trình hàn điện cực (nấu chảy hợp kim titan thường sử dụng phương pháp nấu chảy lại điện cực tiêu hao chân không [ii]), chẳng hạn như tạp chất có mật độ cao do hàn hồ quang vonfram để lại [iii], chẳng hạn như tạp chất vonfram, ngoài các tạp chất titan, v.v. Rèn hợp kim titan với các tạp chất không được phép đưa vào sử dụng.

3. Lỗ

Các lỗ không nhất thiết tồn tại riêng lẻ mà còn có thể tồn tại thành nhiều lỗ dày đặc, điều này sẽ đẩy nhanh sự phát triển của các vết nứt do mỏi chu kỳ thấp và gây ra hỏng hóc sớm.

4. Vết nứt

Chủ yếu đề cập đến các vết nứt rèn. Hợp kim titan có độ nhớt cao, tính lưu động kém và dẫn nhiệt kém. Vì vậy trong quá trình biến dạng rèn, do ma sát bề mặt lớn, biến dạng bên trong không đều và chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài lớn nên dễ bị bên trong vật rèn. Các dải cắt (đường biến dạng) được tạo ra, và các vết nứt xảy ra dọc theo hướng của ứng suất biến dạng lớn nhất trong các trường hợp nghiêm trọng.

5. Quá nóng

Hợp kim titan dẫn nhiệt kém. Ngoài hiện tượng quá nhiệt của vật rèn hoặc vật liệu thô do nung nóng không đúng cách trong quá trình gia công nóng, quá trình rèn còn dễ bị quá nhiệt do tác dụng nhiệt trong quá trình biến dạng, gây ra sự thay đổi cấu trúc vi mô, dẫn đến kết cấu Widmanstatten bị quá nhiệt [iv].

Để đảm bảo chất lượng rèn hợp kim titan, ngoài việc kiểm soát chặt chẽ chất lượng nguyên liệu, cũng cần chú ý đến việc phát hiện khuyết tật bằng siêu âm của phôi rèn và bán thành phẩm để ngăn ngừa một số biến dạng và các đặc tính vật lý sẽ thay đổi trong quá trình gia nhiệt tiếp theo.