Warmtebehandeling van titaniumlegering

Titaniumlegering wordt door mensen begunstigd vanwege zijn uitstekende mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur en hoge temperatuur, uitstekende corrosieweerstand en hoge sterkte. Het is een belangrijk structureel materiaal geworden in de lucht- en ruimtevaartindustrie. De warmtebehandeling van titaniumlegering kan de sterkte van de legering aanzienlijk verhogen, zodat deze de uitgebreide prestaties van hoge sterkte en goede plasticiteit kan verkrijgen.

Warmtebehandeling van titaniumlegering

De warmtebehandeling van titaniumlegering speelt voornamelijk een rol bij het aanpassen van de structuur

De structuur van een titaniumlegering wordt bepaald door thermische vervorming en warmtebehandeling speelt voornamelijk alleen een aanpassingsrol. Warmtebehandeling kan bijvoorbeeld alleen de verhouding van α-fase en β-fase aanpassen die wordt verkregen door thermische vervorming, en de plaatstructuur die wordt geproduceerd door oververhitting kan niet worden veranderd in een structuur met twee toestanden door warmtebehandeling.

De warmtebehandeling van titaniumlegeringen wordt beperkt door de samenstelling van de legeringsfase

De meeste bijna-α-type en stabiele β-type titaniumlegeringen (behalve een zeer klein aantal zoals Ti-2Cu-legeringen) kunnen niet worden versterkt door warmtebehandeling, en alleen α +β-type titaniumlegeringen kunnen worden versterkt door warmtebehandeling.

Verwarmingstemperatuur en -tijd moeten strikt worden gecontroleerd

Als een titaniumlegering wordt verwarmd tot boven de β transformatietemperatuur, groeien de kristalkorrels snel. Bij de daaropvolgende afkoeling kiemt de α-fase en groeit eerst op de korrelgrens, en groeit in de binnenkant van de korrel.

De β-kristalkorrelgrootte die wordt verkregen na warmtebehandeling in de β-zone is relatief groot, en kan over het algemeen de graad bereiken die met het blote oog zichtbaar is. Bovendien kan de methode van warmtebehandeling de grofkorrelige structuur van de titaniumlegering niet elimineren en moet de smeedvervorming worden gebruikt om de structuur te veranderen.

Daarom moeten bij verwarming voor het smeden of warmtebehandeling in de β-zone de verwarmingstemperatuur en -tijd strikt worden gecontroleerd om overmatige korrelgroei te voorkomen.

Voorkom de vorming van verbrossing

Titaniumlegeringen combineren gemakkelijk met zuurstof, stikstof, enz. bij hoge temperaturen, waardoor een zuurstofrijke verbrossingslaag op het oppervlak wordt gevormd. Daarom moeten smeedstukken in het algemeen met warmte worden behandeld in een micro-oxiderende atmosfeer. Voor sommige smeedstukken waarvan het oppervlak niet langer wordt bewerkt, zoals precisiegesmede messen van de motor, moet over het algemeen een vacuümwarmtebehandeling worden gebruikt om oxidatie van het oppervlak te voorkomen.

Controleer de waterstofopname

Titaniumlegeringen hebben de neiging om waterstof bij hoge temperaturen te absorberen. Daarom moeten elektrische ovens zoveel mogelijk worden gebruikt bij verwarming of warmtebehandeling vóór het smeden van titaniumlegeringen. Als een olie- of gasoven moet worden gebruikt, moet het ovengas licht oxideren.

Voor sommige belangrijke onderdelen, met name dunwandige smeedstukken, moeten de temperatuur en tijd strikt worden gecontroleerd tijdens chemisch frezen om overmatige waterstofabsorptie te voorkomen.

Let op het regelen van de verwarmings- en koelsnelheid

De thermische geleidbaarheid van de titaniumlegering is laag. Bij afkoeling na warmtebehandeling koelt het dunne gedeelte van het smeedwerk sneller af dan het dikke gedeelte, wat de ongelijke microstructuur veroorzaakt.

In sommige gevallen, als gevolg van het buitensporige temperatuurverschil in het gedeelte van het smeedstuk van de titaniumlegering tijdens het verhitting-koelproces, kan overmatige restspanning worden gegenereerd, wat resulteert in kromtrekken en vervorming van het werkstuk.

In het verleden, toen de staaf van titaniumlegering met een slechte plasticiteit werd verwarmd voordat deze werd gesmeed, was de interne thermische spanning te groot, waardoor de staaf brak. Daarom wordt aanbevolen om de methode van gesegmenteerde verwarming toe te passen om de thermische spanning in de staaf of knuppel te minimaliseren.

Samengevat is het juiste en redelijke gebruik van het warmtebehandelingsproces van titaniumlegeringen van groot belang om het falen van onderdelen van titaniumlegeringen te voorkomen.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen om een ​​beter begrip te krijgen van de warmtebehandeling van titaniumlegeringen. Als u meer wilt weten over titanium en titaniumlegeringen, raden we u aan om Advanced Refractory Metals te bezoeken (ARM ) voor meer informatie.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, VS, Advanced Refractory Metals ( ARM) is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen over de hele wereld en biedt klanten hoogwaardige vuurvaste metalen en legeringen zoals titanium , titaniumlegeringen , wolfraam, molybdeen, tantaal, rhenium ,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.