Issiq ekstruziyani qayta ishlash jarayonida TA1 titanium novdalarida strukturaviy o'zgarishlar

TA1 titan novdalarining ko'rinishi po'latga juda o'xshaydi, zichligi 4,51 g / sm3, po'latdan 60% dan kam bo'lib, refrakter metallardagi eng past zichlikdagi metall element hisoblanadi. Mexanik xususiyatlar va tozalik sifatida tanilgan titanning mexanik xususiyatlari juda dolzarbdir. Yuqori soflikdagi titan mukammal ishlov berish qobiliyatiga ega, cho'zilish, bo'limning qisqarishi yaxshi, ammo past kuch, strukturaviy materiallarga mos kelmaydi. Sanoat sof titan tarkibida strukturaviy materiallarni ishlab chiqarish uchun mos bo'lgan yuqori quvvat va plastisiyaga ega bo'lgan o'rtacha miqdordagi aralashmalar mavjud. Titan va titanium qotishma ignabargli issiqlik o'tkazuvchanligi past, issiq ekstruziyada sirt qatlami hosil bo'ladi va ichki qatlam katta harorat farqini hosil qiladi, ekstruziya tsilindrining harorati 400 daraja bo'lganda, harorat farqi 200 ~ 250 darajaga yetishi mumkin. Shlangi mustahkamlash va ignabargli bo'limda igna yuzasi va metall markazining qo'shma ta'siri ostida katta harorat farqi mavjud bo'lib, u juda boshqacha mustahkamlik xususiyatlari va plastmassa xususiyatlarini ishlab chiqaradi, ekstruziya jarayonida sirt qatlamida juda notekis deformatsiyaga olib keladi. katta qo'shimcha valentlik kuchlanishlari, asosiy sabab yoriqlar va yoriqlar hosil qilish uchun mahsulot sirtining ekstruziyasida bo'lish. Titanium va titanium qotishma mahsulotlari alyuminiy qotishmalari, mis qotishmalari va hatto po'lat ekstruziya jarayonidan ko'ra issiq ekstruziya jarayoni yanada murakkab, bu titanium va titanium qotishmalari qarorining maxsus fizik va kimyoviy xususiyatlari bilan.

Hozirgacha titanium novdalarni ekstruziya qilish jarayonida moylash materiallari ishlatilishi kerak. Asosiy sabab: titan 980 daraja va 1030 daraja haroratda, temir yoki nikel asosidagi qotishma qotishma eriydigan evtektik material bilan hosil bo'ladi, shuning uchun o'lik kuchli aşınma. Grafit moylash materiallaridan foydalanganda mahsulot yuzasida chuqur bo'ylama tirnalgan chiziqlar hosil bo'lishi mumkin, bu titan novdalari va titanium qotishma novdalarining qolipga yopishishi natijasida yuzaga keladi. Profillarni shisha moylash materiallari bilan siqib chiqarish yangi turdagi nuqsonlarga olib keladi "pockmarks", ya'ni mahsulotning sirt qatlamida yoriqlar. Titan va titan qotishmalarining past issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli "cho'ntaklar" paydo bo'lishi ko'rsatildi, buning natijasida ignabargli sirt qatlami keskin sovib, plastika keskin pasayadi.

Titan qotishmalari 200 (past quvvatli) ~ 1300 (yuqori quvvatli) MPa uchun past kuchli yuqori plastisiyaga ega, o'rta kuchli va yuqori quvvatga ega, ammo katta hajmdagi titanium qotishmalari yuqori quvvatli qotishmalar sifatida qaralishi mumkin. Ular o'rtacha quvvatli deb hisoblangan alyuminiy qotishmalariga qaraganda yuqori quvvatga ega va mustahkamlik jihatidan ma'lum turdagi po'latlarni to'liq almashtira oladi. 150 darajadan yuqori haroratlarda tez kuchini yo'qotadigan alyuminiy qotishmalari bilan solishtirganda, ba'zi titanium qotishmalari 600 darajada yaxshi quvvatni saqlaydi. Engil vazn tufayli zich metall titanium, alyuminiy qotishmalariga qaraganda yuqori quvvat, yuqori quvvat uchun alyuminiyga qaraganda yuqori haroratlarda saqlanishi mumkin va aviatsiya sanoati katta ahamiyat beradi. Po'lat uchun titanning zichligi 57% ni hisobga olgan holda, uning o'ziga xos kuchi (kuch / vazn nisbati yoki kuch / zichlik nisbati o'ziga xos kuch deb ataladi) yuqori, korroziya, oksidlanish, charchoqqa chidamlilik kuchli, titanium qotishmalari, 3/4 aerokosmik uchun ishlatiladi. strukturaviy qotishmalar konstruktiv materiallarning vakili sifatida, 1/4 asosan korroziyaga chidamli qotishmalar sifatida ishlatiladi. Titanium qotishmasi yuqori quvvat va kichik zichlikka ega, yaxshi mexanik xususiyatlarga ega, qattiqlik va korroziyaga chidamlilik juda yaxshi. Bundan tashqari, titanium qotishma jarayonining ishlashi yomon, kesish va qayta ishlash qiyinchiliklari, termal ishlov berishda vodorod, kislorod, azot va uglerod kabi aralashmalarni o'zlashtirish juda oson. Bundan tashqari, zaif aşınma qarshilik mavjud, ishlab chiqarish jarayoni murakkab. Sanoatlashtirilgan titan ishlab chiqarish 1948 yilda boshlangan. Aviatsiya sanoatini rivojlantirish ehtiyojlari, shuning uchun titan sanoatining o'rtacha yillik o'sish sur'ati taxminan 8% ni tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda dunyo bo'ylab titanium qotishmalarini qayta ishlash materiallarining yillik ishlab chiqarish hajmi 40,{21}} tonnadan ortiq titanium qotishmasidan 30 ga yaqin turga yetdi. Eng ko'p ishlatiladigan titanium qotishmasi Ti{23}}Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) va sanoat toza titan (TA1, TA2 va). TA3).