Hot Working vs. Kaldbearbeiding av titanlegeringer - Nyheter

Den overlegne ytelsen tiltitanlegeringsplaterer sterkt avhengig av to kjerneprosesser: varmbearbeiding og kaldbearbeiding. Selv om disse to prosessene kan synes å være forskjellige bare i temperatur, er de svært forskjellige i deformasjonsmekanismer og prosessmål. Faktisk er deres synergistiske samarbeid nøkkelen til å skape-ytende titanlegeringsprodukter. I dag skal vi dissekere kjerneforskjellene mellom varm- og kaldbearbeiding av titanlegeringer for å se hvordan de fungerer sammen for å forme "kjernestyrken" til titanlegeringer.

Den mest grunnleggende forskjellen mellom varmbearbeiding og kaldbearbeiding ligger i om prosesseringstemperaturen overstiger rekrystalliseringstemperaturen til titanlegeringen (typisk 600-950 grader, avhengig av legeringssammensetningen). Dette bestemmer direkte de mikroskopiske endringene i materialet.

Varmbearbeiding er et typisk eksempel på «mykning og forming ved høy-temperatur», der prosesseringstemperaturen er høyere enn rekrystalliseringstemperaturen. Den høye temperaturen aktiverer diffusjonsevnen til atomer, slik at dislokasjoner akkumulert under materialdeformasjon kan omorganiseres gjennom korngrensemigrasjon, og danner en jevn likeakset kornstruktur. Denne prosessen kalles dynamisk rekrystallisering. Det eliminerer ikke bare arbeidsherdingseffekten fullstendig, opprettholder god plastisitet, men forbedrer også isotropien til materialet gjennom kornforfining. For eksempel kan Gr5 titanlegering, som vanligvis brukes i romfartsfeltet, oppnå en jevn likeakset struktur når den smiddes i faseområdet over 980 grader, noe som betydelig forbedrer materialets slagfasthet.

Kaldbearbeiding utføres på den annen side ved romtemperatur eller under omkrystalliseringstemperaturen. Uten den dynamiske rekrystalliseringsmykningseffekten av høy temperatur, er den plastiske deformasjonen av materialet helt avhengig av dislokasjonsmultiplikasjon. Under deformasjon akkumuleres dislokasjonstettheten inne i materialet kontinuerlig, og danner et sammenfiltret nettverk med høy-tetthet. Dette er det vi vanligvis refererer til som den arbeidsherdende effekten-direkte og betydelig øker materialets styrke, men reduserer plastisiteten. Med kald-valset Gr5 titanplate som et eksempel, kan en deformasjonsmengde på 5 %-10 % per pass øke strekkstyrken med 50-100 MPa, men materialets forlengelse kan stupe fra 20 % til under 10 %, et typisk tilfelle av "sterkere, men sprø".

I faktisk industriell produksjon kan verken varmbearbeiding eller kaldbearbeiding alene oppfylle de strenge kravene til high-produkter av titanlegering. Selv om varmbearbeiding er svært effektiv i formingen, mangler den dimensjonsnøyaktighet og overflateegenskaper; mens kaldbearbeiding gir høy presisjon og kontrollerbar ytelse, kan den ikke håndtere store emner og har en liten deformasjon per pass. Derfor har den synergistiske kombinasjonen av varm- og kaldbearbeiding blitt hovedprosessen for produksjon av titanlegeringsplater, med produksjonsprosessen til Gr5 titanlegeringsplater som et godt eksempel.

1. Varmvalsing: Ingoten varmes opp til omtrent 1000 grader i -faseområdet og rulles i flere omganger for å oppnå et 20-50 mm tykt basisemne. Dette stadiet eliminerer iboende defekter i ingoten gjennom dynamisk rekrystallisering, danner en jevn likeakset struktur, og legger et solid mikroskopisk grunnlag for påfølgende behandling.

2. Etterbehandling av kaldvalsing: Etter beising for å fjerne oksidavleiring fra det varm-valsede arket, blir det kald-valset i flere omganger ved romtemperatur, med deformasjonen per pass kontrollert til 8 %-12 %, og tynner platen gradvis til en måltykkelse på 0,5-5 mm. For å forhindre kantsprekker forårsaket av arbeidsherding, blandes mellomgløding ved 650-700 grader i 1-2 timer under kaldvalsing for raskt å eliminere indre stress.

3. Sluttbehandling: Vakuumgløding ved 600-650 grader i 2-4 timer eliminerer gjenværende spenning fullstendig, og oppnår til slutt høyytelsesplater med dimensjonsnøyaktighet ±0,02 mm og overflateruhet Ra Mindre enn eller lik 0,8μm.

cold rolled titanium plate High quality Gr5 Ti6Al4V Titanium Plates