Titan qotishma zarb nuqsonlari: sabablari, aniqlash va oldini olish

Nima uchun titan zarb qilish po'latdan kamroq kechirimli

Titan tor harorat oynasida zarb qilinadi va issiqlikni yomon o'tkazadi, shuning uchun ignabargli sirt va markaz o'rtasidagi farqlar po'latdan ko'ra kattaroqdir. Alfa va alfa{1}}beta qotishmalari haddan tashqari qizib ketishga ayniqsa sezgir va yomon isitish siklidan kelib chiqadigan nuqsonlarni ko'pincha tiklab bo'lmaydi. Qaysi nuqsonlarni qayta ishlash mumkinligini va bu qismning hurda ekanligini tushunish - bu boshqariladigan jarayon va hech kim tushuntirib bera olmaydi.

Haddan tashqari issiqlikdan beta mo'rtlik

Beta mo'rtligi haddan tashqari qizib ketishdan kelib chiqadi. Alfa va alfa{1}}beta qotishmalarida, ayniqsa alfa-beta qotishmalarida, beta transusdan yuqori bo'lgan zarb harorati don chegaralari bo'ylab alfa cho'kma-bo'lgan qo'pol, teng o'qli oldingi beta don strukturasini va chiziqli chiziqli strukturani hosil qiladi. Xona haroratining plastikligi- keskin pasayadi. Bu klassik haddan tashqari issiqlik belgisi.

Haddan tashqari issiqlikni issiqlik bilan ishlov berish orqali tuzatib bo'lmaydi. Strukturani beta transus ostidagi materialni qayta ishlash orqali sindirish kerak va faqat zarb geometriyasi va qolgan zaxiralar bunga imkon bergan taqdirdagina. Oldini olish o'choq nazoratiga bog'liq: o'choq haroratini malakali diapazonda ushlab turing, kamerani muntazam tekshirib turing, ish qismlari isitish elementlariga juda yaqin bo'lmasligi uchun zaryadni joylashtiring, mahalliy haddan tashqari qizib ketishning oldini olish uchun-qistiriladigan pechlarda har ikki tomonda to'siqlardan foydalaning va zaryad hajmini cheklang. Har bir pechda qotishma issiqligining haqiqiy beta transusini o'lchash yanada samarali himoya hisoblanadi, chunki transus interstitsial tarkib bilan harakat qiladi.

Mahalliylashtirilgan qo'pol don

Bolg'a va press qoliplarini zarb qilishda titanning issiqlik o'tkazuvchanligi pastligi, ish qismining qolip bilan aloqa qilganda sezilarli darajada sovishini anglatadi va ishlov beriladigan qism va yuqori va pastki qoliplar orasidagi ishqalanish ignabargli o'rtadagi deformatsiyani jamlaydi. Sirt kamroq deformatsiyalanadi, uning asl tuzilishi saqlanib qoladi va mahalliy darajada qo'pol don tasmasi paydo bo'ladi.

Bunga uchta chora ko'riladi. Oldindan{1}}zarb qilish operatsiyasi tugatish o'tish joyida deformatsiyani bir tekis taqsimlaydi. Yaxshiroq moylash igna va qolip orasidagi ishqalanishni kamaytiradi. Va qoliplarni oldindan qizdirish haroratning pasayishiga olib keladi, o'tkazish va aloqa qilish paytida ignabargli zarar ko'radi.

Yuzaki yoriqlar

Sirtdagi yoriqlar, asosan, tugatish harorati qotishmaning to'liq qayta kristallanish haroratidan pastga tushganda paydo bo'ladi. Kalıpta zarb qilishda igna va qolip o'rtasidagi haddan tashqari aloqa vaqti odatiy sababdir: titan issiqlikni yomon o'tkazganligi sababli, markaz hali ham issiq bo'lganda sirt ruxsat etilgan tugatish haroratidan pastga tushishi mumkin. Bolg'acha zarb qilishda shisha moylash materiallari va bolg'acha zarb qilishda bo'sh va pastki matritsa o'rtasidagi qisqargan aloqa vaqti standart vositalardir. Yoriqlar sayoz bo'lib, ba'zan aralashtirish yo'li bilan olib tashlanishi mumkin, lekin faqat chizma va tegishli zarb spetsifikatsiyasi bilan belgilangan chegaralar ichida.

Saqlangan quyma tuzilma

Agar quyma kamaytirilgan yoki noto'g'ri ketma-ketlikda soxtalashtirilgan bo'lsa, quyma tuzilma tayyor qismda saqlanib qoladi. Davolanish{1}}tekshiruvga emas,{2}}jarayonga asoslangan: soxtalashtirish nisbatini oshiring va quyma dendritlar parchalanishi va oqim chiziqlari qism konturini kuzatib borishi uchun takroriy burish va chizishdan foydalaning. Saqlangan quyma tuzilishga ega bo'lgan zarb, kesilgan va chizilgan sinov qismidagi xarakterli makro tuzilmani ko'rsatadi.

Yorqin bantlar

Yorqin chiziqlar past-kattalashtiruvchi makrostrukturada atrofdagi metalldan turli yorqinlikdagi chiziqlar sifatida ko‘rinadi. Yoritish burchagiga qarab ular asosiy materialdan engilroq yoki quyuqroq ko'rinishi mumkin. Ko'ndalang{3}}kesimda ular nuqta yoki bo'lak shaklida ko'rinadi; bo'ylama bo'lakda ular o'n millimetrdan bir necha metrgacha bo'lgan silliq chiziqlar shaklida ishlaydi.

Buning ikkita sababi bor. Birinchisi, qotishmadagi kimyoviy ajralish, odatda, qirqish reaktsiyasiga ta'sir qiluvchi elementlar. Ikkinchisi - zarb paytida deformatsiyani isitish, bu erda harorat ish qismidagi nuqtadan nuqtaga juda ko'p o'zgaradi. Yorqin chiziqlar plastisiyani va yuqori{3}}harorat ko'rsatkichlarini pasaytiradi, shuning uchun oldini olish eritish bosqichida segregatsiyani nazorat qilish va zarb bo'ylab harorat tarqalishini nazorat ostida ushlab turadigan termal zarb parametrlarini, isitish harorati, deformatsiya darajasi va deformatsiya tezligini tanlashni anglatadi.

Alpha Case

Alfa mo'rtlashuv qatlami kislorod va azot yuqori haroratda bo'shashgan oksid shkalasi orqali ichkariga tarqalib, sirt metallining oraliq tarkibini ko'targanda hosil bo'ladi. Sirtdagi kislorod va azot miqdori ortib borishi bilan, sirt qatlami butunlay alfa bo'lishi mumkin bo'lgunga qadar, alfa fazasining nisbati oshadi. Bu qatlam qattiq va mo'rt bo'lib, igna yoki zarbda keyingi deformatsiya paytida yorilishi mumkin.

Qalinligi o'choq turiga, o'choq gazining tabiatiga, isitish haroratiga va ushlab turish vaqtiga bog'liq. Qalinligi harorat, ushlab turish vaqti va o'choq atmosferasidagi kislorod va azot miqdori bilan ortadi. Alfa, beta va alfa{2}}beta qotishmalarining barchasi qatlam hosil qilishi mumkin va alfa qotishmalari unga ayniqsa moyil; beta qotishmalari taxminan 980 darajadan yuqori qizdirilgunga qadar unga qarshilik ko'rsatadi. Qatlam tuzlash yoki ishlov berish yo'li bilan olib tashlanishi kerak va zarb chizmasida ruxsat etilgan chuqurlik bo'shashmaslikka toqat qilmaydigan haqiqiy o'lchamdir.

Vodorodning mo'rtlashishi

Ikki mexanizm ishlaydi. Qarish turidagi mo'rtlashuvda, oraliq panjara joylaridagi vodorod atomlari stress ostida tarqaladi va vaqt o'tishi bilan stress kontsentratsiyasida to'planib, dislokatsiyalarni mahkamlab, ular erkin harakatlana olmaydi va matritsani mo'rt qiladi. Gidrid tipidagi mo'rtlashuvda yuqori haroratda erigan vodorod harorat pasayganda gidrid holida cho'kadi va qotishmani mo'rtlashtiradi. Ikkalasi ham titan va uning qotishmalarida paydo bo'lishi mumkin.

Ikkala holatda ham asosiy sabab vodorod miqdorining ko'pligi va sanoat titanium qotishmalari shuning uchun 0,015% yoki undan past bo'lishi kerak. Soxtalashtirish va issiqlik bilan ishlov berish jarayonida oldini olish, bir oz oksidlovchi o'choq atmosferasidan foydalanishni anglatadi va vodorod allaqachon chegaradan oshib ketgan bo'lsa, uni olib tashlashning yo'li vakuumli tavlanishdir. Vodorod miqdori tayyor mahsulotda ASTM E1447 bo'yicha inert gaz sintezi orqali o'lchanadi va qalbakilashtirilgan sertifikat niyatni emas, balki natijani ko'rsatishi kerak.

Aniqlash va qabul qilish

ASTM B381 titanium qotishma zarblarini o'z ichiga oladi va sifat sinflari va sotib olish buyurtmasi chaqirishi mumkin bo'lgan ekspertiza talablarini belgilaydi; AMS 4928 aerokosmik ishlarda ishlatiladigan Ti-6Al-4V shtrixni, zarb anjomlarini va zarb qilish marshrutini qamrab oladi. Mexanik qabul qilish ASTM E8/E8M bo'yicha valentlik sinovi, issiq qismli qismlar uchun yuqori haroratli valentlik va kuchlanish yorilishi sinovi bilan amalga oshiriladi. Ichki mustahkamlik odatda ultratovush tekshiruvi va sirt holati penetran tekshiruvi bilan tekshiriladi. Alfa korpusi va mikro tuzilmasi qurbonlik yoki malakali soxtalashtirishdan bo'lingan kuponlarda tekshiriladi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Q:Haddan tashqari qizib ketgan titan zarblarini qayta-issiqlik bilan ishlov berish orqali qutqarish mumkinmi?
Javob: Yo'q. Qo'pol o'zgartirilgan tuzilmani faqat termal ishlov berish bilan qaytarib bo'lmaydi. Qayta tiklash beta transus ostida plastik deformatsiyani talab qiladi va faqat geometriya va qolgan zaxiralar ruxsat bergan joyda.

Q:Nima uchun titan po'latdan ko'ra torroq oyna bilan zarb qiladi?
Javob: Chunki beta transus qattiq yuqori chegarani o‘rnatadi va past issiqlik o‘tkazuvchanligi sirtni{0}}markazdan-gachasi harorat farqini katta qiladi. Qayta kristallanish haroratidan yuqori tugatish zarurati tufayli foydalanish mumkin bo'lgan oyna yanada kamayadi.

Q:Maksimal ruxsat etilgan vodorod miqdori qancha?
A: sanoat titanium qotishmalari uchun 0,015%. Bu darajadan oshib ketganda, deformatsiyaning-qarishi ham, gidrid tipidagi mo'rtlashuv ham haqiqiy xavfga aylanadi va uni kamaytirish uchun vakuumli tavlanish talab etiladi.

Q:Beta qotishmalari alfa holatini hosil qiladimi?
Javob: Ular alfa va alfa{0}}beta qotishmalariga qaraganda yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi va taxminan 980 darajadan yuqori qizdirilmaguncha qatlam hosil qilmaydi. Alfa qotishmalari eng sezgir va eng qattiq atmosferani nazorat qilishni talab qiladi.

Q:Oddiy zarb qilishda alfa holati qanchalik chuqur?
Javob: Chuqurlik harorat, vaqt va o'choq atmosferasiga bog'liq. Uni tuzlash yoki ishlov berish yo'li bilan olib tashlash kerak va ta'sirlangan chuqurlik uchun chizilgan ruxsati bardoshlik emas, balki jarayon talabidir.

Q:Soxta titan makrostrukturasida yorqin chiziqlar paydo bo'lishiga nima sabab bo'ladi?
Javob: Qotishmadagi kimyoviy segregatsiya yoki zarb paytida deformatsiyaning isishi natijasida haroratning haddan tashqari o'zgarishi. Ham plastisiyani, ham yuqori{1}}harorat ko'rsatkichlarini pasaytiradi va eritish va presslashda boshqariladi.