Výskum kľúčových technických ťažkostí a kontroly spracovania horúceho titánu

Mikroštruktúratitánový prírubje vysoko citlivý na tepelné spracovanie, takže nastavenie a riadenie parametrov procesu je obzvlášť kritické. Primerané parametre procesu môžu zabezpečiť nielen rozmerovú presnosť (riadenie tvaru) produktu, ale tiež podporovať tvorbu jednotných a jemných mikroštruktúr, čím sa zlepší jeho mechanické vlastnosti a životnosť servisu (ovládateľnosť). Ako príklad, ako príklad, malé odchýlky v parametroch, ako je teplota zahrievania, množstvo deformácie, rýchlosť deformácie a rýchlosť chladenia, môžu vyvolať defekty, ako sú trhliny a hrubé zrná, ktoré vážne ovplyvňujú kvalitu hotového produktu. Preto presná regulácia parametrov procesu je jadrom dosiahnutia vysokej výroby titánovej príruby kvality-.

1

V porovnaní s bežnými štrukturálnymi kovmi,titánový prírubStále majú vysoký deformačný odpor pri vysokých teplotách a ich teplotný rozsah machinátov je úzky. Je to hlavne kvôli pevne usporiadanej hexagonálnej kryštálovej štruktúre (fáza) titánu, ktorá má obmedzené kĺzanie a posunutie pri nízkych teplotách a zlej plasticite. Aby sa zlepšila formovateľnosť, sošina sa zvyčajne zahrieva nad bodom fázovej zmeny na spracovanie. Zliatiny titánu však majú významnú citlivosť na prehriatie a nadmerné teploty môžu viesť k rýchlemu hrubosti zŕn. Ak je následná deformácia nedostatočná, vytvorí sa hrubé tkanivo Weiss, ktoré vážne poškodí plasticitu a únavové vlastnosti materiálu (ovplyvňujú „kontrolovateľnosť“) a takéto tkanivo je ťažké eliminovať tepelným spracovaním. Preto sa v skutočnej výrobe musí teplota vykurovania hotového produktu alebo predchádzajúci požiar hotového produktu prísne kontrolovať pod bodom fázy (T), čo kladie extrémne vysoké požiadavky na presnosť procesu (súvisiace s presnosťou „regulácie tvaru“).

2. Odolnosť voči deformácii je vysoko citlivá na teplotu a rýchlosť deformácie

Tokové napätie ztitánový prírubprudko sa zvyšuje so znížením teploty alebo zvýšením rýchlosti deformácie. Ak je teplota kŕmenia zastavenia príliš nízka, povedie to k náhlemu zvýšeniu odporu deformácie, čo ovplyvní nielen účinnosť formovania (zvýši náročnosť „regulácie tvaru“), ale tiež spôsobí praskanie. Výsledkom je, že konečná teplota kovania väčšiny titánových prírub je obmedzená na úzky rozsah 800 - 950 stupňov, ktorý je ťažké v praxi stabilne kontrolovať. Naopak, otvorenie Ingota sa môže uskutočňovať v širokom teplotnom rozsahu (850 - 1150 stupňov) a teplota zahrievania by sa mala postupne znižovať, aby sa následné vypaľovanie postupne vylepšovalo štruktúru a zlepšilo výkon (dosiahnutie cieľa „kontroly“).

1. Presná regulácia teploty vo fáze hotového produktu

Aby sa pevne riadila teplota spracovania v ideálnom rozsahu (800 - 950 stupňov), dosiahne sa monitorovanie časovej teploty pomocou zariadenia, ako sú infračervené teplomery alebo termočlánky. Prevádzkovatelia by mali mať bohaté skúsenosti s poľom a mali by byť schopní dynamicky upravovať parametre zahrievania a rytmy deformácie podľa výsledkov merania teploty, aby sa zabezpečila rovnomerná teplota a regulovateľné procesy vo všetkých častiach obrobku. Toto je základ pre dosiahnutie kontroly a kontroly.

2. Návrh teplotnej cesty v multi - spracovanie tepla

Vyššia teplota (napríklad 850 - 1150 stupňov) sa môže použiť na zníženie spotreby energetiky deformácie v fáze otvorenia ingotu. Teplota zahrievania by sa mala postupne znížiť v nasledujúcom požiari, napríklad z 1050 - 1150 stupňov v počiatočnej fáze na 800 - 950 stupňov v hotovom požiari a komplexný výkon by sa mal optimalizovať vylepšením zŕn krok za krokom. Táto stupňová stratégia chladenia pomáha zlepšovať plasticitu a zároveň sa vyhýbať prehriatiu tkaniva a je účinným prostriedkom koordinácie riadenia tvaru (redukčný odpor) a kontroly (rafinérske tkanivo).

1. Problémy s teplotným gradientom spôsobené zlou tepelnou vodivosťou

Zliatina titánumá zlú tepelnú vodivosť a keď sa rýchlo deformuje, je ľahké spôsobiť rýchle stúpanie teploty jadra, zatiaľ čo rozptyl povrchového tepla je rýchly a teplota je nízka. Toto nerovnomerné teplotné pole môže spôsobiť defekty, ako je prehriatie praskania srdca a povrchu, čo predstavuje výzvu pre reguláciu tvaru (krakovanie) a riadenie (nerovnomerná organizácia).

2. Primeraná zhoda miery deformácie a sumy deformácie

Aby sa zmiernili negatívne účinky teplotných gradientov, je potrebné primerane kontrolovať rýchlosť deformácie a jednu deformáciu. Príliš vysoká rýchlosť deformácie zhorší zvýšenie teploty jadra, zatiaľ čo nadmerné množstvo deformácie ľahko podporí šírenie povrchových trhlín. V praxi sa často používa proces „multi -, malá deformácia“, ako je napríklad kontrola množstva deformácie na priechod pri 10%-20% pri valcovaní, a primerane zníženie rýchlosti valcovania, aby sa dosiahla jednotná deformácia a organizačná kontrola. Toto je kľúčová operácia na vyriešenie problému riadenia a riadenia.