סגסוגת טיטניום היא אחד החומרים בעלי החוזק הספציפי הגבוה ביותר מבין החומרים המשמשים כיום. יש לו סדרה של תכונות מצוינות כגון עמידות בפני קורוזיה חזקה, חוזק גבוה, צפיפות נמוכה וביצועים יציבים בטמפרטורה בינונית. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלל, ביו-רפואה, תעשיית הנפט ואנרגיה אטומית. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי ההייטק.
בתהליך העבודה החמה של טיטניום וסגסוגות טיטניום, פרזול חופשי הוא אחת משיטות העיבוד העיקריות. אם ניקח לדוגמא מוטות טיטניום וסגסוגת טיטניום, פרזול חופשי יכול לעבד סורגים וגמורים בתהליכי ביניים. כריק ביניים, זהו חומר המספק צורה מסוימת, גודל מסוים, מבנה מסוים ומאפיינים לעיבודים הבאים כגון פרזול וגלגול. עבור המוצר המוגמר, לא רק הארגון והביצועים של החומר צריכים להיות בשליטה קפדנית, אלא גם הגודל ואיכות פני השטח צריכים לעמוד בדרישות, ולא ניתן לספק כל אחד מהם. לדוגמה, סרגל באורך קבוע של Φ152 פלוס 3/-0×2000 מ"מ לא ניתן לספק רק בגלל שסדק אחד תוקן ונטחן מחוץ לסובלנות ב-2 מ"מ. למרות שניתן להשתמש בו למטרות אחרות, זה משפיע על זמן האספקה. בתהליך הייצור בפועל, דוגמאות כאלה אינן נדירות. לכן, כיצד לאמץ את מסלול התהליך הנכון ושיטת פרזול סבירה כדי להבטיח את המיקרו-מבנה, תכונות ואיכות פני השטח של החומר, במיוחד כדי למנוע מהפרזולים ביצועים לא תקינים עקב מבנה המיקרו או הופעת סדקים וקפלים עמוקים על פני השטח. בגודל מופרז, הפך לטכנולוגיה הנדסית. אחד הנושאים של המחקר.
ציוד פרזול חינם ושיטות עיקריות
בייצור בפועל הנוכחי, תנורי החימום הנפוצים עבור חישול חינם כוללים תנור פחם, תנור גז טבעי, תנור חשמלי וכן הלאה. שני תנורי החימום הראשונים משמשים בדרך כלל לפתיחת מטיל. מכיוון שקל לשלוט בטמפרטורת החימום של התנור החשמלי, הדיוק גבוה (בדרך כלל ±10 מעלות), ומידת הזיהום קטנה, החימום לפני המוצר המוגמר משתמש בדרך כלל בתנור חשמלי. ציוד פרזול כולל פטיש פרזול, מכבש הידראולי, מכונת פרזול מהירה ועוד. השיטות הבסיסיות של פרזול חופשי של מוטות טיטניום וסגסוגת טיטניום הן משיכה והפרעה, או שילוב של שרטוט והפרעה. כמובן שעבור ברים בגודל קטן כמו Φ12, Φ20 וכו' נדרש גלגול, שלא יוצג כאן.
1. משוך החוצה
דפורמציה פלסטית של מתכות עוקבת אחר הכלל של איווריות נפח וכלל ההתנגדות הקטנה ביותר. בעת ציור, אורך הריק מתארך ושטח החתך קטן יותר. התהליך מחולק באופן גס לשלושה שלבים: שרטוט, שיוף ועיגול. בעת ציור, כמות ההאכלה לא צריכה להיות גדולה מדי, ובדרך כלל צריכה להיות קטנה מרוחב הריק. בשלב זה, הזרימה האורכית של המתכת לאורך הריק גדולה יותר מהזרימה הרוחבית. להיפך, הזרימה הרוחבית של המתכת לאורך הריק גדולה יותר מהזרימה האורכית, מה שמפחית את יעילות הציור. יחד עם זאת, כמות הלחיצה החד צדדית צריכה להיות שווה או קטנה מכמות ההאכלה, אחרת ייווצרו קיפולים. יתר על כן, יש לעגל את הקצוות של הסדן העליון והתחתון של פטיש החישול, אחרת יתרחש גם קיפול. בעת חיפוי, כוח הפגיעה של פטיש החישול צריך להיות קל יותר כדי למנוע סדקים במרכז ובקצה הבילט, והחיתוך צריך להיות בזמן, אחרת, סדקים עלולים להתרחש בקלות בקצוות ובפינות עקב הפחתה מהירה של החיפוי. טמפרטורת קצה. כאשר הפרזול מתחיל להיות מזויף, הטמפרטורה יורדת עקב מחזור התנור. בשלב זה, הפטיש צריך להיות קל ומהיר. לאחר עליית הטמפרטורה, יש להכות את הפטיש הכבד באיטיות. בשלב מאוחר יותר של הפרזול, עקב ירידת הטמפרטורה הגדולה, הפטיש צריך להיות קל ומהיר. אחרת, יש להכות מהר את הזיוף. המשטח קל לפיצוח, ואפילו נוצרים סדקים פנימיים.
בייצור בפועל, ניתן לשנות את יכולת הזיוף של החומר גם על ידי שינוי מצב הלחץ. אם הסדן השטוח משמש למשיכת האורך, ניתן לשנות את הסדן התחתון לסדן בצורת V. בשל השפעת מתח הלחיצה על דופן הריק, ניתן להפחית את מתח המתיחה בליבת הריק ולמנוע סדקים. Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. משתמשת בסדן בצורת V כדי לזייף סורגים מוגמרים ומוגמרים למחצה במפרטים שונים בסדן התחתון של מכונת החישול המהירה 1600T שלה, ותפוקת החומרים שופרה ביעילות.
2. מרגיז
During upsetting, the height of the blank becomes smaller and the cross-sectional area becomes larger. When the amount of deformation is large, the defects such as dendrites and segregation in the center of the billet can be broken more than the elongation, so as to achieve the purpose of improving the structure. During upsetting, the forgings are subjected to axial compressive stress, but there is a maximum shear stress at an angle of 45 degrees to the axis, so oblique cracks are prone to occur along this direction. Occasionally, longitudinal cracks can also occur due to tensile stress. When the upsetting ratio H0/D0 (that is, the ratio of the height to the diameter of the blank) = 3, if the hammering force is insufficient, the two ends of the blank will have a double drum shape. At this time, it should be rounded first. . Sometimes, in order to make the end face flush, the blank should rotate properly in the horizontal direction while the hammer head is pressed down. When H0/D0>3, יהיה כיפוף אורכי, אשר יש ליישר קודם ואז להרגיז. באופן כללי, בתהליך המרגיז, H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
השפעת פרזול חופשי על מבנה ומאפיינים
בתהליך הייצור בפועל, קוטר המוט משתנה מקטן לגדול, קטן עד כ-10 מ"מ ועד ל-300 מ"מ או אפילו יותר. חומרים בעלי מפרטים שונים קובעים דרכי עיבוד שונות. עבור חומרים בעלי קטרים גדולים יותר וסטנדרטים גבוהים יותר של ביצועים, אם המטיל נמתח יחיד עד לסרגל בקוטר הנדרש, העיוות של החומר יהיה מאוד לא אחיד ולא מספק, וכתוצאה מכך פיצול לא מספיק של המבנה כפי שיוצק. המבנה לא אחיד, הגרגירים גסים וביצועי החומר אינם ברמה. לכן, בעת עיבוד סורגים בגודל גדול, על מנת להפוך את החומר לעיוות מלא, המבנה אחיד, וגודל הגרגירים מעודן, כדי לשפר את הביצועים המקיפים של החומר, לעתים קרובות נעשה שימוש בשילוב של ציור והפרעה. שוב ושוב, ולעיתים קרובות ההפרעה מתהפכת.
טמפרטורת דפורמציה, מהירות דפורמציה ודרגת דפורמציה הם פרמטרים חשובים מאוד בתהליך הפרזול, אשר ממלאים תפקיד מכריע במבנה המיקרו ובתכונותיו של החומר. טמפרטורת העיוות כוללת שני היבטים. יש צורך להבטיח טמפרטורת חימום מתאימה, כלומר להבטיח חימום וחישול באזור שלב מסוים כדי להבטיח את המבנה לאחר חישול. במקביל, יש לשלוט בקפדנות על טמפרטורת הזיוף הסופית. זיוף סדקים, אפילו נוצרים סדקים פנימיים, וזיהוי הפגמים אינו מספק ונגרט; טמפרטורת החישול הסופית גבוהה מדי, עקב התגבשות מחודשת סטטית, היא תגרום למבנה גס ותפחית את הביצועים. לדוגמה, עבור סורגים מוגמרים מסגסוגת טיטניום TC4, יש לחמם ולחשל את החישול חד-אש לשתי-אש לפני המוצר המוגמר ולחשל באזור הדו-פאזי פלוס. , המכונה מבנה שלושת המדינות, שקובע את התכונות המקיפות של החומר כגון חוזק ופלסטיות. כאשר מחשלים פרזולים קטנים עם פטיש פרזול קטן, ראוי לציין את עליית הטמפרטורה הנגרמת כתוצאה ממהירות העיוות המוגזמת. אם הטמפרטורה עולה במהלך תהליך החישול או קרובה מדי לגוף החימום במהלך החימום, הטמפרטורה המקומית עולה על נקודת המעבר פלוס/פאזה, זה ידרדר המבנה, כפי שמוצג באיור ב, הוא ישר, הגרגרים גסים, ויש הוא גבול תבואה , אשר נקרא מבנה מחומם, אשר מקטין מאוד את הביצועים של החומר. מהירות העיוות היא גם חשובה. לדוגמה, מהירות העיוות היא איטית מאוד במהלך פרזול עם לחיצה הידראולית, והתגבשות דינמית תתרחש במהלך תהליך החישול, מה שמועיל לשיפור פלסטיות העיבוד. עם זאת, בעת חישול עם פטיש פרזול, מהירות העיוות מהירה יותר. במהירות דפורמציה גבוהה, לעתים קרובות מאוחר מדי לבצע גיבוש מחדש דינמי, מה שיוביל לעלייה בהתנגדות לדפורמציה. מהירות דפורמציה מתאימה לא תגרום לטמפרטורת הפרזולים לעלות גבוה מדי כדי למנוע התדרדרות המבנה, וגם הטמפרטורה לא תרד בהרבה, מה שמצריך שליטה סבירה במספר הפעמים ובמשקל של פטיש הפרזול.
לגודל העיוות יש גם השפעה חשובה מאוד על המבנה והתכונות של הפרזול. כאשר המטיל נפתח, יש להגדיל את כמות העיוות, בדרך כלל 70 אחוז -80 אחוז, על מנת לשבור ולשפר את מבנה היציקה (דנדריטים, גבישים עמודים, תכלילים, הפרדה, נקבוביות, רפיון וכו') . כאשר המוצר המוגמר מזויף, העיוות לא צריך להיות קטן מדי, בדרך כלל לא פחות מ-50 אחוז, אחרת לא יתקבל המבנה העדין, והוא לא צריך להיות גדול מדי, אחרת איכות פני השטח של הזיוף תהיה התדרדר. כמובן שאם כמות הדפורמציה של השריפה האחרונה אינה מספיקה, ניתן להוריד את הטמפרטורה בצורה מתאימה, ולקבל גם מבנה טוב יותר.
תהליך קובע ארגון, וארגון קובע ביצועים. בייצור בפועל יש לשקול באופן מקיף גורמים שונים כדי להבטיח שחומר הפרזול (או הפרזול) שעבר מידה מסוימת של עיוות יכול להיות בעל המבנה והתכונות הנדרשות.
לְסַכֵּם
1) במהלך תהליך החישול החופשי, יחס החישול, כמות ההפחתה, כמות ההזנה, טמפרטורת החישול הראשונית, טמפרטורת החישול הסופית ותדירות ומשקל הפטיש נשלטים טוב יותר, מה שיכול למנוע ביעילות את התרחשותם של סדקים ו קפלים;
2) באזור הפאזה הנדרש, ניתן להשיג את המבנה עם כמות מסוימת של טרנספורמציה ראשונית שוות-צירים עם קצב דפורמציה מתאים בטווח העיוות שצוין, והביצועים המקיפים טובים.
צור איתנו קשר למידע נוסף. תודה
ניקול
חברה: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
מדינה: סין
הוסף: דרך באוטי, ג'ינטאי, עיר באוג'י, שאאנשי, סין
Cel: פלוס 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
אתר אינטרנט: www.jm-titanium.com
