Gegenwärtig umfassen die grundlegenden Wärmebehandlungsverfahren, die von Herstellern von Stangen aus Titanlegierungen in meinem Land verwendet werden, hauptsächlich Spannungsarmglühen, vollständiges Glühen, Mischkristall- und Alterungsbehandlung. Andere Glühverfahren wie isotherme Behandlung, mehrstufiges Glühen und mehrstufiges Auslagern werden in der Produktion selten eingesetzt.
Spannungsarmglühen. Zweck des Spannungsarmglühens ist es, die beim Kaltumformen, Kaltumformen und Schweißen entstehenden Eigenspannungen zu beseitigen. Die Wiederherstellung erfolgt hauptsächlich während dieses Prozesses, der manchmal als unvollständiges Glühen bezeichnet wird. Die Spannungsarmglühtemperatur sollte nicht zu hoch sein, im Allgemeinen niedriger als die Rekristallisationstemperatur. Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur können für Titanrohre und Titanlegierungen vom wärmebehandelbaren Typ verwendet werden. Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt eine bestimmte Zeit überschritten wird, tritt häufig ein Alterungseffekt auf oder es wird ein Impfeffekt für die Alterung verursacht. Daher wird manchmal eine Lösungsbehandlung verwendet, um Stress zu beseitigen.
Um einen angemessenen Glühprozess auszuwählen, haben wir zunächst die Auswirkungen der Heiztemperatur und der Kühlmethode auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von Titanstäben und Stäben aus TC4-Titanlegierung beobachtet. Die Testmaterialien sind warmgewalzte Titanstangen und TC4-Titanlegierungsstangen bei 920 Grad. Die Gesamtverformungsrate beim Warmwalzen beträgt etwa 80 Prozent, und der Plus-/Umwandlungspunkt beträgt 980-990 Grad. Die Proben wurden erhitzt und 1 Stunde lang bei 1000 Grad, 950 Grad, 930 Grad und 830 Grad gehalten und dann luftgekühlt, wassergekühlt bzw. ofengekühlt. Unterschiedliche Glühverfahren haben Auswirkungen auf das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften.
Die Abkühlgeschwindigkeit hat einen großen Einfluss auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der oben genannten vier Temperaturen. Bei Wasserkühlung durchlaufen die -Phasenkomponenten im Gleichgewicht bei 1000 Grad, 950 Grad und 930 Grad alle eine martensitische Umwandlung, und die -Phase wandelt sich in Martensit-a-Nadeln um. Bei 1000 Grad zeigte es eine offensichtliche Widmanrit-Struktur, und seine mechanischen Eigenschaften waren mit den Daten einer Luftkühlung bei 1000 Grad vergleichbar. Bei den wassergekühlten Proben bei 950 Grad und 930 Grad ist die Mikrostruktur ähnlich der der Luftkühlung, aber die gleichachsigen primären a-Phasen sind plus Martensit-a'-Nadeln. Zu diesem Zeitpunkt ist die entsprechende Gesamtleistung hoch und die Kriechfestigkeit ist besser als die der luftgekühlten Struktur. Wenn die Temperatur bei 830 Grad gehalten wurde, konnte die Gleichgewichtsphasenzusammensetzung die M-Linie nicht berühren, aber nach Wasserkühlung wurden auch sehr feine nadelartige Umwandlungsprodukte in der intergranularen Phase gefunden, die nur durch Elektronenmikroskopie unterschieden werden konnten . Die Struktur des nadelartigen Produkts wurde jedoch nicht bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Zugfestigkeit und die Flächenreduzierung sehr gering. Was die Ofenkühlung betrifft, wird aufgrund der langsamen Abkühlungsgeschwindigkeit der Probe und der langen Verweilzeit bei hoher Temperatur die polymorphe Umwandlung vollständig durchgeführt und alle a-Phasen werden grob. Nach dem Abkühlen des Ofens bei 1000 Grad werden in den ursprünglichen Körnern eine grobe a-Phase und eine Inter-Sheet-Phase erzeugt, und es gibt ein dickes Netzwerk, das durch eine streifenartige a-Phase an der ursprünglichen -Korn-Grenze gebildet wird, das allgemein als a bezeichnet wird korbartige Struktur. Nach dem Abkühlen im Ofen bei 950 Grad, 930 Grad und 830 Grad sind die Mikrostrukturen, da die a-Phase dazu neigt, Keime zu bilden und an der Grenzfläche der ursprünglichen a-Phase zu wachsen, alle gleichachsige a-Phase und intergranulare Phase. Die Zugfestigkeit nach Ofenkühlung bei 1000 Grad ist niedriger als bei Luftkühlung und Wasserkühlung, und die Zugplastizität ist höher. Auch die Gesamtleistung nach Ofenkühlung bei anderen Temperaturen ist geringer als bei Wasserkühlung und Luftkühlung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass zur Erzielung einer guten Festigkeit und umfassender plastischer Eigenschaften für Titanstangen und TC4-Titanlegierungsstangen sowie einer guten Kriechfestigkeit und Bruchzähigkeit eine Luftkühlung (oder Wasserkühlung) verwendet werden kann, nachdem sie bei 950 Grad für 1 gehalten wurde Stunde. Glühprozess. Um die nachfolgende Verarbeitung zu erleichtern, werden sowohl Titanstäbe als auch Stäbe aus TC4-Titanlegierung 1 Stunde lang bei 700-800 Grad luftgekühlt, wenn das Hüttenwerk die Fabrik verlässt. Bei einigen großen Schmiedestücken wird manchmal eine Ofenkühlung verwendet, um die Gleichmäßigkeit der Leistung sicherzustellen.
Nicole
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