การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแท่งโลหะผสมไททาเนียมในระหว่างการรีดร้อน

คุณสมบัติทางกลของไททาเนียมหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าคุณสมบัติทางกลนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความบริสุทธิ์ ไททาเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงมีความสามารถในการแปรรูปที่ดีเยี่ยม การยืดตัวและการหดตัวที่ดี แต่มีความแข็งแรงต่ำ และไม่เหมาะสำหรับวัสดุโครงสร้าง ไททาเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมประกอบด้วยสิ่งเจือปนที่เหมาะสม มีความแข็งแรงสูงและมีความยืดหยุ่นสูง และเหมาะสำหรับการทำวัสดุโครงสร้าง ค่าการนำความร้อนของช่องว่างไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ต่ำ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิระหว่างชั้นผิวและชั้นในแตกต่างกันอย่างมากระหว่างการรีดร้อน เมื่ออุณหภูมิของถังอัดรีดเป็น 400 องศา ความแตกต่างของอุณหภูมิสามารถเข้าถึง 200 ~ 250 องศา ภายใต้อิทธิพลที่รวมกันของการเสริมแรงดูดและความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงของส่วนที่ว่างเปล่า โลหะบนพื้นผิวและจุดศูนย์กลางของช่องว่างจะสร้างความแข็งแรงและคุณสมบัติของพลาสติกที่แตกต่างกันมาก ซึ่งจะทำให้เกิดการเสียรูปที่ไม่สม่ำเสมออย่างมากในระหว่างกระบวนการอัดรีด มันก่อให้เกิดความเค้นดึงเพิ่มเติมจำนวนมาก ซึ่งกลายเป็นสาเหตุของการแตกร้าวและรอยร้าวบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูป กระบวนการรีดขึ้นรูปร้อนของผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียมมีความซับซ้อนมากกว่าโลหะผสมอะลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง และแม้แต่เหล็กกล้า ซึ่งพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพิเศษของไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม

จนถึงตอนนี้ ต้องใช้สารหล่อลื่นในกระบวนการอัดรีดแท่งไททาเนียม เหตุผลหลักก็คือ ไททาเนียมจะก่อตัวเป็นยูเทคติกที่หลอมละลายได้โดยใช้วัสดุแม่พิมพ์ที่เป็นเหล็กหรือโลหะผสมนิกเกิลที่อุณหภูมิ 980 องศาและ 1030 องศา ซึ่งจะทำให้แม่พิมพ์สึกหรออย่างรุนแรง เมื่อใช้น้ำมันหล่อลื่นกราไฟท์ รอยขีดข่วนลึกตามยาวสามารถเกิดขึ้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของ แมชชีนนิ่งไททาเนียม คันและแกนโลหะผสมไททาเนียมติดกับแม่พิมพ์ เมื่ออัดรีดโปรไฟล์ด้วยน้ำมันหล่อลื่นแก้วจะทำให้เกิด "หลุมบ่อ" ข้อบกพร่องรูปแบบใหม่นั่นคือรอยแตกในชั้นผิวของผลิตภัณฑ์ จากการศึกษาพบว่าการปรากฏตัวของ "เครื่องหมาย" เกิดจากการนำความร้อนต่ำของไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ ซึ่งทำให้ชั้นผิวของแท่งเหล็กเย็นลงอย่างรุนแรงและความเป็นพลาสติกลดลงอย่างรวดเร็ว

ไททาเนียมอัลลอยด์จัดเป็นพลาสติกที่มีความเหนียวสูง ความแข็งแรงปานกลาง และความแข็งแรงสูง โดยมีช่วงตั้งแต่ 200 (ความแข็งแรงต่ำ) ถึง 1300 (ความแข็งแรงสูง) MPa แต่โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมไทเทเนียมถือได้ว่าเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง . มีความแข็งแรงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งถือว่ามีความแข็งแรงปานกลาง และสามารถทดแทนความแข็งแรงของเหล็กบางประเภทได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อเทียบกับการลดลงอย่างรวดเร็วของความแข็งแรงของโลหะผสมอลูมิเนียมที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 ° C โลหะผสมไทเทเนียมบางชนิดยังคงสามารถรักษาความแข็งแรงที่ดีที่ 600 ° C ไทเทเนียมโลหะขนาดกะทัดรัดมีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมการบินเนื่องจากน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงกว่า โลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งสามารถรักษาความแข็งแรงสูงกว่าอลูมิเนียมที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากไททาเนียมมีความหนาแน่น 57% ของเหล็ก ความแข็งแรงจำเพาะ (อัตราส่วนความแข็งแรง/น้ำหนักหรืออัตราส่วนความแข็งแรง/ความหนาแน่นเรียกว่าความแข็งแรงจำเพาะ) จึงสูงและความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานความล้าจึงแข็งแกร่ง 3/4 ของโลหะผสมไททาเนียมใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่แสดงโดยโลหะผสมโครงสร้างการบินส่วนใหญ่จะใช้เป็นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมไททาเนียมมีความแข็งแรงสูงและมีความหนาแน่นต่ำ มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี มีความเหนียวและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี นอกจากนี้ ไททาเนียมอัลลอยด์ยังมีประสิทธิภาพกระบวนการต่ำและตัดได้ยาก ในการทำงานที่ร้อน จะดูดซับสิ่งเจือปน เช่น ไฮโดรเจน ออกซีไนไตรด์ และคาร์บอนได้ง่ายมาก นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อการสึกกร่อนและกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน การผลิตไททาเนียมเชิงอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 1948 ความจำเป็นในการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินทำให้อุตสาหกรรมไททาเนียมเติบโตในอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 8% ในปัจจุบัน ผลผลิตประจำปีของโลกของวัสดุแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียมมีถึงมากกว่า 40,000 ตัน เกือบ 30 ชนิดของเกรดโลหะผสมไทเทเนียม ไททาเนียมอัลลอยด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ Ti-6Al-4V (TC4) 'Ti-5Al-2.5Sn (TA7) และไททาเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม (TA1, TA2 และ TA3)

ลิงค์บทความนี้： การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของแท่งโลหะผสมไททาเนียมในระหว่างการรีดร้อน

คำสั่งพิมพ์ซ้ำ: หากไม่มีคำแนะนำพิเศษ บทความทั้งหมดในเว็บไซต์นี้เป็นต้นฉบับ โปรดระบุแหล่งที่มาของการพิมพ์ซ้ำ:https://www.cncmachiningptj.com/ ขอบคุณ!

PTJ® นำเสนอ Custom Precision . อย่างเต็มรูปแบบ เครื่องจักรกลซีเอ็นซีประเทศจีน บริการ ISO 9001:2015 & AS-9100 ได้รับการรับรอง ความแม่นยำอย่างรวดเร็ว 3, 4 และ 5 แกน เครื่องจักรซีเอ็นซี บริการรวมถึงการกัด การกลึงตามข้อกำหนดของลูกค้า สามารถใช้ชิ้นส่วนโลหะและพลาสติกที่มีความคลาดเคลื่อน +/- 0.005 มม. บริการรอง ได้แก่ CNC และการเจียร, เจาะ,หล่อตาย,แผ่นโลหะ และ การกระแทกให้ต้นแบบ ดำเนินการผลิตเต็มรูปแบบ การสนับสนุนทางเทคนิค และการตรวจสอบเต็มรูปแบบ ให้บริการ ยานยนต์, การบินและอวกาศ, แม่พิมพ์และฟิกซ์เจอร์, ไฟ LED,ทางการแพทย์,จักรยาน และผู้บริโภค อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรม ส่งมอบตรงเวลา บอกเราสักเล็กน้อยเกี่ยวกับงบประมาณของโครงการและเวลาการส่งมอบที่คาดหวัง เราจะวางกลยุทธ์กับคุณเพื่อให้บริการที่คุ้มค่าที่สุดเพื่อช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมาย ยินดีต้อนรับที่จะติดต่อเรา ( sales@pintejin.com ) โดยตรงสำหรับโครงการใหม่ของคุณ