Forschung und Entwicklung von TC4 -Titan -Legierungsstangen -Schmiedensgeräten
Aug 13, 2025
It is generally believed that high hydrogen content or poor microstructure uniformity in TC4 titanium alloy rods will reduce their room temperature notch stress rupture performance. Domestic technical standards set the upper limit for the size of this type of TC4 titanium alloy rod to be >220 mm. Derzeit gibt es keine veröffentlichten Berichte im Inland oder international über die Erforschung des Vorbereitungsprozesses für TC4 -Titan -Legierungsstäbe, die eine Leistungserbringung von Stressrupturen erfordern. In der industriellen Massenproduktion ist es üblich, dass solche Stäbe aufgrund einer unsachgemäßen Verarbeitung keine Standards für die Leistung von Stressrupturen erfüllen.
Die Titanlegierung von TC4 (Ti-6Al-4V) wurde 1954 erfolgreich entwickelt und wurde weltweit zu einer allgemein verwendeten Titanlegierung. Es ist eine typische zweiphasige Titanlegierung, und seine kleinen Stangen werden in Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Kraftwerken, Ölfeldern, medizinischer Behandlung und Automobilanwendungen häufig verwendet. Rolling ist eine der Hauptmethoden zur Herstellung kleiner Titanlegierungstangen. Die kontinuierliche Hochgeschwindigkeits-Drahtstangenproduktion ist häufig in der Stahlproduktion eingesetzt und für die Produktion mit hoher Volumen und geringem Varianten geeignet. Die Produkte der Titan -Legierung sind durch die Nachfrage nach kleinen Chargen und einer Vielzahl von Produkten gekennzeichnet. Die Produktionskosten der kontinuierlichen Hochgeschwindigkeits-Drahtstangenproduktion sind hoch. Derzeit verwendet die Produktion von Titan Alloy Bar in erster Linie horizontale Drei-Roll-Mühlen, wodurch der Rollverformungsprozess in horizontalen Mühlen wesentlich ist. Die Rollverformung als Schlüsselfaktor bei der Rollverformung wirkt sich erheblich auf die Endprodukteigenschaften von gerollten Balken aus, wodurch die Untersuchung der Rollverformung von signifikanter Bedeutung führt.
Die Makrostrukturen von AS-geschmiedeten TC4-Titanlegierungsstäben (weniger als 50 mm), die unter Verwendung von zwei verschiedenen Prozessen erzeugt werden, werden gezeigt. Der unter Verwendung von Prozess 1 produzierte TC4-Titanstange zeigt eine schlechte Gleichmäßigkeit der Makrostruktur und weist einen allmählichen Übergang von Fuzzy-Kristallen an den Rändern zu semi-clearen Kristallen in der Mitte auf. Die mit Prozess 2 erzeugte Stange zeigt eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit der Makrostruktur mit Fuzzy -Kristallen in der gesamten Probe. Dies zeigt, dass bei der Verwendung von Prozess 1 die Kernstruktur des Ingots und des mittleren Billets nicht ausreichend zerkleinert und verfeinert ist, was direkt mit der geringen Gesamtverformung zusammenhängt. Aufgrund der großen Deformationsresistenz der Titanlegierung und des großen Volumens an großgrößten Titan-Stangen-Börsen ist es schwierig, eine ausreichende Deformation des Billet-Kerns durch einzelne geradlinige Verformung zu gewährleisten. Process 2 nutzt jedoch den großen Tonnage-Schmiededruck der 4500T-Schnellschmiedemaschine, um den großartigen Billet in der Zweiphasenzone zu störenden, um die Verfolgung des Billetes zu gewährleisten, und die Verwendung des Ambossenabzeichnungslängens zur Verringerung der Verformung von Billet "Die Tote", so dass unterschiedliche Teile des Rechnungsstruktur vollständig geformt werden, und die Raffination, und die Verringerung der Struktur, und die Verringerung des Struktures und das gute Billet, das gedrückt wird, und die Verringerung des Struktures und das Verrissen der Struktur und ein gutes Rücken und eine gute Raffination, die geschwärmt ist, und die Verringerung des Struktures und das Verschenken des Struktures und das Verschenken des Rahmens und das Verrissen der Struktur und das Verschenken des Strukturs und das Verringern der Struktur und das Verschenken sind gekrönt und es ist ein geschwärter und ordnungsgemäß. (1) Durch die Verwendung des Schmiedensprozesses der P-Phasenzonenöffnung und der Zweiphasenzonenstörung + gerader Zeichnung kann ein großer Tc4-Titan-Legierungsstab mit einem Durchmesser von 350 mm erzeugt werden, der den technischen Anforderungen der Versorgungsstruktur in Bezug auf Struktur, Leistung und Mängel entspricht. (2) Die gut ausgerichtete Struktur der primären A-Phase ist zur Verbesserung der Leistung der Raumtemperatur-Spannungsfraktur förderlich, während die kurze stabförmige A-Phasenstruktur mit starker gerichteter Konsistenz die Leistung der Notch-Spannungsfraktur verringert.
75 mm lange Balken wurden längs von 50 mm TC4 -Titanlegierungsstangen gesetzt, die durch zwei Schmiedensprozesse erhalten wurden, und wurden bei zwei Temperaturen einer gewöhnlichen Tempernbehandlung unterzogen. Die Tempernbedingungen waren M1 (720 Grad X2H/AC) bzw. M2 (790 Grad X2H/AC). Die Niedrigmagnifikationsstruktur der geschmiedeten Balken wurde mit bloßem Auge beobachtet; Metallographische Proben wurden nach dem Schmieden und Tempern mit 1/2 Radius auf dem Balkenliner quer geschnitten, und ihre Mikrostrukturen wurden unter Verwendung eines optischen 0LMPUS -Mikroskops beobachtet. Die Probe -Rohlinge wurden in Längsrichtung mit 1/2 Radius der geglühten Balken geschnitten und in Testproben gefertigt, die die Reichweite der Raumtemperatur und die Leistungsnormen der Spannungsfraktur erreichten. Die Proben wurden unter Verwendung einer Instron 4507 -Zugprüfmaschine und einer DN2 -Geride -Zug -Testmaschine mechanischen Eigenschaftstests unterzogen, und die Mikrostruktur des Kerbenbereichs der Notch -Spannungsfrakturproben wurde beobachtet. Die TC4-Titanlegierung beendete die mit den beiden Schmiedensprozessen geschmiedeten Balken, die ultrasonisch zerstörerten Tests unter Verwendung eines Sonic-138VFD-Ultraschallfehlerdetektors unterzogen wurden.
Das Unternehmen verfügt über führende inländische Titan -Verarbeitungsproduktionslinien, darunter:
Deutsch importierte Präzisions-Titan-Rohrproduktionslinie (jährliche Produktionskapazität: 30.000 Tonnen);
Japanische Titanfolie Rolling Line (dünnste bis 6 μm);
Vollständig automatisierte Titan -Stange kontinuierliche Extrusionslinie;
Intelligente Titanplatte und Streifen -Finishing -Mühle;
Das MES -System ermöglicht die digitale Steuerung und Verwaltung des gesamten Produktionsprozesses und erreicht die produktdimensionale Genauigkeit von ± 0,01 μm.
