Proses penyepuhlindapan untuk aloi titanium Gr38

Aloi titanium, sebagai bahan struktur ringan, mempunyai prestasi komprehensif yang sangat baik, ketumpatan rendah, kekuatan khusus yang tinggi, kekuatan keletihan yang baik dan rintangan kepada sambungan retak, rintangan kakisan yang sangat baik, prestasi kimpalan yang baik, dan lain-lain, jadi ia mempunyai prospek aplikasi yang semakin luas dalam industri penerbangan, aeroangkasa, automotif, pembinaan kapal, tenaga dan lain-lain. Aloi titanium Gr.38 ialah aloi titanium baharu yang dibangunkan oleh ATI Technologies di Amerika Syarikat, yang boleh digunakan untuk menggantikan yang paling sederhana biasa- Komposisi nominal aloi titanium Gr.38 ialah Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O, iaitu sejenis {{10} }}taip aloi titanium berkekuatan tinggi. Berbanding dengan aloi TC4, aloi Gr.38 menggunakan besi dan bukannya vanadium yang lebih mahal sebagai unsur penstabil, dan kekuatannya adalah setanding dengan aloi TC4, dan pemanjangannya adalah setanding atau lebih tinggi sedikit, tetapi tidak seperti itu, ia mampu kerja panas dan sejuk, dan boleh dibuat menjadi kepingan nipis, gegelung, jalur, jalur ditarik panas ketepatan, plat tebal, tiub lancar, sebagai serta tuangan dan produk kejuruteraan. Memandangkan aloi titanium Gr.38 mempunyai pembentukan superplastik yang sangat baik dan prestasi keletihan lubang terbuka, tetapi juga boleh menjadi kimpalan kacau geseran, penggunaannya sangat luas, agak sesuai untuk menggantikan keluli, aluminium, bahan komposit, titanium tulen dan aloi titanium lain, terutamanya dalam aeroangkasa dan sistem pertahanan ketenteraan mempunyai prospek aplikasi yang sangat luas. Pada masa ini, terdapat sangat sedikit laporan penyelidikan mengenai aloi ini, oleh itu, para penyelidik mengkaji kesan rejim penyepuhlindapan yang berbeza bagi bar kecil aloi titanium Gr.38 pada mikrostruktur, sifat mekanikal dan morfologi patah tegangan.

Bahan mentah utama yang digunakan dalam penyediaan aloi titanium Gr.38 ialah span titanium dan unsur pengaloian tambahan, dan unsur pengaloian tambahan ialah aloi aluminium-vanadium, kacang aluminium, paku besi dan titanium dioksida. Selepas proses pencampuran dan penyediaan elektrod, akhirnya, jongkong Φ440mm telah disediakan dengan dua peleburan vakum menggunakan relau arka elektrik penggunaan sendiri vakum. Titik peralihan fasa aloi titanium Gr.38 diukur pada 970±5 darjah menggunakan metalografi suhu tinggi. Jongkong Φ440mm ditempa selama 8 kali kebakaran dan akhirnya digulung panas ke bar Φ20mm dalam keadaan bergulung. Sistem penyepuhlindapan ialah penyejukan relau, penyejukan air dan penyejukan udara selepas dipegang pada 830, 930, 950 dan 1000 darjah masing-masing selama 1 jam.
Bar ujian sepanjang 75mm dipotong daripada bar siap sebagai spesimen sifat mekanikal dan bar ujian sepanjang 20mm dipotong sebagai spesimen metalografik untuk melengkapkan kandungan ujian selepas rawatan penyepuhlindapan. Kandungan ujian adalah terutamanya untuk menguji struktur mikro, sifat tegangan suhu bilik dan morfologi patah tegangan di bawah rejim penyepuhlindapan yang berbeza. Keputusan ujian menunjukkan bahawa:
(1) Selepas penyepuhlindapan pada 930~950 darjah dengan penebat 1h dan kemudian penyejukan udara (atau penyejukan air), aloi Gr.38 boleh memperoleh kekuatan tinggi dan keplastikan yang baik, dan sifat mekanikal yang komprehensif adalah baik.
(2) Aloi gr.38 dengan pemeliharaan haba 830 darjah 1j selepas penyepuhlindapan yang disejukkan udara, kekuatan hasil adalah rendah, sesuai untuk pemprosesan bahan seterusnya
(3) Bahan aloi Gr.38 suhu bilik morfologi patah tegangan adalah ciri-ciri patah keliatan sarang lebah, pemeliharaan haba 1000 darjah 1h selepas penyepuhlindapan, patahnya pada keliatan sarang adalah agak kecil dan cetek, ia adalah keplastikan yang agak lemah.