Kebolehmesinan Gulungan Sejuk bagi Plat Aloi Titanium TC6
Mar 29, 2024
Identiti Aloi dan Jawatan
TC6 ialah aloi beta martensitik Ti-Al-Mo-Cr-Fe{5}Si alpha{6}dengan komposisi nominal Ti{14}6Al{15}2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si dan sebutan untuk tinium dan timah Cina disenaraikan dalam GB/T1. sebutan aloi titanium dan komposisi kimia. Ia adalah aloi dua fasa yang boleh dirawat haba dengan beta transus dilaporkan antara 960 degC dan 1000 degC bergantung pada kandungan interstisial; nilai terukur 975 hingga 985 degC adalah tipikal jongkong pengeluaran dengan oksigen sekitar 0.10%.
Aloi ini menggabungkan kelebihan titanium biasa iaitu kekuatan khusus yang tinggi dan rintangan kakisan dengan suhu bilik yang baik-dan sifat mekanikal suhu tinggi-dan ia dinilai untuk perkhidmatan sehingga kira-kira 450 degC. Laluan pemprosesan penempaan, tuangan, tiub dan bar telah mantap; penggelek sejuk plat kurang biasa didokumenkan dan merupakan subjek data percubaan di bawah.
Laluan Kilang untuk Plat TC6
Stok percubaan ialah lengkok vakum tiga kali ganda yang dicairkan semula, dibuka di rantau beta dan dipalsukan dalam kawasan alfa-beta. Papak digulung panas di atas transus beta untuk memecahkan struktur tuangan, kemudian digulung kepada 3.5 mm dalam medan alfa-beta, disepuh dan diasinkan. Penggulungan sejuk dilakukan secara berperingkat pada gegelung anil dan jeruk, dengan potongan kupon ujian 200 mm dari kepala plat selepas setiap 5% pengurangan tambahan supaya baki plat boleh terus digulung. Bergolek berhenti apabila retakan tepi atau permukaan muncul.
Penyepuhlindapan antara-laluan ialah keperluan praktikal bagi laluan ini. Tanpa penghabluran semula antara pas, ketumpatan kehelan terkumpul meningkatkan tegasan aliran sehingga had beban kilang atau had keretakan plat dicapai, jadi had pengurangan yang diterbitkan hanya digunakan pada jadual penyepuhlindapan yang ditentukan.
Bekerja-Data Pengerasan
| Pengurangan sejuk | Tindak balas yang diperhatikan |
|---|---|
| Sehingga kira-kira 15% | Kekuatan tegangan dan hasil meningkat, pemanjangan jatuh |
| Kira-kira 27% | Keluk kekuatan diratakan; kemasukan ke dalam julat ubah bentuk yang sukar |
| 30.3% (maksimum dicapai) | Pemanjangan 5.8%; riak permukaan dan cembung; retak tepi; Hamparan lebar 20 mm |
Peningkatan kekuatan dengan pengurangan disebabkan oleh peningkatan ketumpatan kehelan dan pengerasan kerja yang berkaitan, dan keluk yang rata pada kira-kira 27% adalah titik di mana pengurangan selanjutnya tidak lagi membeli kekuatan yang berkadar. Pengurangan sejuk maksimum yang dicapai sebelum retak ialah 30.3%, dan pada ketika itu bahan telah kehilangan sebahagian besar kemulurannya dan plat menunjukkan kecacatan permukaan dan tepi yang boleh dilihat.
Spesifikasi untuk Melayakkan Plat Siap
Plat siap dipesan terhadap ASTM B265, yang membetulkan kimia, minimum sifat mekanikal dan toleransi ketebalan untuk kepingan, jalur dan plat titanium. Ujian tegangan mengikuti ASTM E8/E8M; kupon 200 mm yang digunakan dalam percubaan adalah mudah kerana ia memenuhi keperluan panjang cengkaman spesimen rata standard tanpa pemotongan lanjut. Apabila plat kemudiannya dimesin ke bahagian-jenis bar, ASTM B348 digunakan pada produk bar. Unsur interstisial, khususnya oksigen, mesti dipegang dalam spesifikasi, kerana oksigen meningkatkan kekuatan dan merendahkan kemuluran dan oleh itu mengalihkan kedua-dua transus beta dan had guling sejuk.
Panduan Praktikal untuk Fabrikasi
Rancang pengurangan sejuk setiap pas daripada lengkung pengerasan kerja{0}}yang diukur dan bukannya daripada nilai buku panduan untuk Ti-6Al-4V, memandangkan penambahan Mo dan Cr dalam TC6 mengubah respons. Anil dan jeruk sebelum pengurangan terkumpul menghampiri titik rata, potong kupon pada setiap peringkat untuk mengesan sifat, dan berhenti bergolek pada tanda pertama retakan tepi. Di mana bahagian yang dibentuk memerlukan permukaan yang rata, benarkan hamparan lebar 20 mm diperhatikan pada had rolling dan saiz plat permulaan dengan sewajarnya.
Soalan Lazim
Q:Apakah komposisi nominal TC6?
A: Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si, seperti yang disenaraikan dalam GB/T 3620.1.
Q:Apakah transus beta TC6?
J: Julat yang dilaporkan ialah 960 hingga 1000 degC bergantung pada kandungan interstisial; nilai terukur 975 hingga 985 degC adalah tipikal.
Q:Berapa banyak pengurangan sejuk yang boleh diambil oleh plat TC6?
J: Dalam ujian rolling, maksimum yang dicapai ialah 30.3%, dengan hamparan lebar 20 mm, pemanjangan turun kepada 5.8% dan rekahan tepi yang boleh dilihat.
Q:Mengapakah kerja-lengkung pengerasan menjadi rata?
J: Ketumpatan terkehel menepu sumbangan pengukuhan pada pengurangan sekitar 27%, jadi pengurangan tambahan menambah sedikit kekuatan sambil menggunakan baki kemuluran.
Q:Spesifikasi yang manakah digunakan untuk plat siap?
A: ASTM B265 untuk kepingan titanium, jalur dan plat, dengan ujian tegangan kepada ASTM E8/E8M.
