Cercetări privind dificultățile tehnice cheie și controlul procesării la cald al flanșei de titan

Microstructura dinflanșe de titaneste extrem de sensibil la procesarea termică, astfel încât setarea și controlul parametrilor procesului este deosebit de critică. Parametrii de proces rezonabil nu pot doar să asigure precizia dimensională (controlul formei) a produsului, ci și să promoveze formarea de microstructuri uniforme și fine, îmbunătățind astfel proprietățile mecanice și durata de viață a serviciului (controlabilitate). Luând forjarea ca exemplu, mici abateri ale parametrilor, cum ar fi temperatura de încălzire, cantitatea de deformare, rata de deformare și viteza de răcire pot induce defecte precum fisuri și cereale grosiere, care afectează grav calitatea produsului finit. Prin urmare, reglarea precisă a parametrilor procesului este în centrul realizării producției de flanșă de titan de calitate ridicată -.

1. Rezistență mare de deformare și fereastră îngustă de procesare la cald

În comparație cu metalele structurale obișnuite,flanșe de titanÎncă au o rezistență ridicată la deformare la temperaturi ridicate, iar intervalul lor de temperatură mașinabil este îngust. Acest lucru se datorează în principal structurii de cristal hexagonal (fază) a titanului, care are alunecare și deplasare limitată la temperaturi scăzute și plasticitate slabă. Pentru a îmbunătăți formabilitatea, factura este de obicei încălzită peste punctul de schimbare a fazelor pentru procesare. Cu toate acestea, aliajele de titan au o sensibilitate semnificativă la supraîncălzire, iar temperaturile excesive pot duce la îngroșarea rapidă a boabelor. Dacă deformarea ulterioară este insuficientă, se va forma țesutul Weiss grosier, ceea ce va deteriora grav proprietățile de plasticitate și oboseală ale materialului (afectează „controlabilitatea”), iar un astfel de țesut este dificil de eliminat prin tratamentul termic. Prin urmare, în producția reală, temperatura de încălzire a produsului finit sau focul anterior al produsului finit trebuie să fie strict controlat sub punctul de schimbare a fazei (T), ceea ce pune la dispoziție cerințe extrem de ridicate pentru precizia procesului (legate de precizia „Controlului formei”).

2. Rezistența de deformare este extrem de sensibilă la temperatură și viteză

Stresul de flux alflanșe de titancrește brusc odată cu scăderea temperaturii sau cu creșterea vitezei de tulpină. Dacă temperatura de forjare a opririi este prea scăzută, aceasta va duce la o creștere bruscă a rezistenței de deformare, ceea ce nu numai că va afecta eficiența de formare (crește dificultatea „controlul formei”), dar va provoca și fisurarea. Drept urmare, temperatura finală de forjare a majorității flanșelor de titan este limitată la o gamă restrânsă de 800-950 grade, ceea ce este dificil de controlat în practică în practică. În schimb, deschiderea lingourilor poate fi efectuată pe o gamă largă de temperatură (850-1150 grade), iar temperatura de încălzire ar trebui să fie redusă treptat pentru ardere ulterioară pentru a perfecționa treptat structura și a îmbunătăți performanța (atingerea obiectivului de „control”).

1.. Controlul precis al temperaturii în etapa produsului finit

Pentru a controla strâns temperatura de procesare în intervalul ideal (800–950 grade), se realizează reale - monitorizarea temperaturii timpului cu ajutorul unor echipamente, cum ar fi termometre cu infraroșu sau termocuple. Operatorii ar trebui să aibă experiență bogată pe teren și să poată regla dinamic parametrii de încălzire și ritmurile de deformare în funcție de rezultatele măsurării temperaturii pentru a asigura temperatura uniformă și procesele controlabile în toate părțile piesei de lucru. Aceasta este baza pentru realizarea controlului și a controlului.

2. Proiectarea căii de temperatură în multi - procesarea căldurii

O temperatură mai ridicată (cum ar fi 850–1150 grade) poate fi utilizată pentru a reduce consumul de energie de deformare în stadiul de deschidere a lingourilor. Temperatura de încălzire trebuie redusă treptat în incendiul ulterior, cum ar fi de la 1050–1150 grade în stadiul inițial până la 800-950 grade în focul finit, iar performanța cuprinzătoare ar trebui să fie optimizată prin rafinarea pasului cu pas cu pas. Această strategie de răcire în trepte ajută la îmbunătățirea plasticității, evitând totodată supraîncălzirea țesuturilor și este un mijloc eficient de coordonare a controlului formei (reducerea rezistenței) și control (rafinarea țesutului).

1. Probleme de gradient de temperatură cauzate de o conductivitate termică slabă

Aliaj de titanAre o conductivitate termică slabă, iar atunci când este deformată rapid, este ușor să facă ca temperatura miezului să crească rapid, în timp ce disiparea căldurii de suprafață este rapidă și temperatura este scăzută. Acest câmp de temperatură neuniform poate provoca defecte, cum ar fi supraîncălzirea fisurilor inimii și a suprafeței, ceea ce reprezintă o provocare atât pentru controlul formei (fisurarea), cât și pentru control (organizare inegală).

2. Potrivirea rezonabilă a ratei de deformare și a sumei de deformare

Pentru a atenua efectele negative ale gradienților de temperatură, este necesar să se controleze în mod rezonabil rata de deformare și deformarea unică. O rată de încordare prea mare va agrava creșterea temperaturii miezului, în timp ce o cantitate excesivă de deformare va promova cu ușurință propagarea fisurilor de suprafață. În practică, procesul „multi -, deformare mică” este adesea utilizat, cum ar fi controlul cantității de deformare pe trecere la 10% -20% în rulare și reducerea corespunzătoare a vitezei de rulare pentru a obține o deformare uniformă și controlul organizației. Aceasta este operația cheie pentru a rezolva problema controlului și a controlului.