Efectul deformării asupra proprietăților mecanice ale țevii din aliaj de titan

Jul 13, 2022 Lăsaţi un mesaj

Caracteristicile excelente ale materialelor din titan i-au extins utilizarea, iar cererea pentru tuburi de titan de{0}}înaltă calitate este, de asemenea, în creștere. În trecut, metoda de procesare a tuburilor subțiri de titan folosea în principal metoda de desenare a matriței. A existat o frecare acerbă între tuburile și matrițele de titan, care producea adesea ablația și lipirea pe suprafața tuburilor de titan, iar toleranța dimensională a fost dificil de controlat. Pentru a preveni aceste dezavantaje, este de obicei necesar să se efectueze un tratament de oxidare pe materialele de titan pentru a forma un strat de peliculă de oxid pe suprafață pentru lubrifiere, iar cantitatea de procesare nu ar trebui să fie prea mare după fiecare oxidare. Filmul de oxid este foarte dur, ceea ce este ușor de cauzat uzura mucegaiului și există probleme în ceea ce privește dimensiunea produsului și calitatea suprafeței. Prin urmare, este urgent să se dezvolte metoda de procesare a tuburilor subțiri de titan cu-cost redus și-înaltă calitate

 

Conform teoriei de rulare a țevii de titan, valoarea Q (raportul dintre reducerea relativă a peretelui și reducerea diametrului relativ) are o mare influență asupra calității suprafeței interne a țevii în timpul procesului de laminare. În procesul de laminare cu trei role, diferite valori Q (0,87, 1,00, 1,26) sunt selectate pentru rulare după detectarea defectelor, eșantionarea și observarea secțiunii transversale pentru o anumită trecere pentru a se asigura că nu există fisuri pe suprafața interioară. Detectarea cu ultrasunete a defectelor trebuie efectuată pe țeavă în trecerea de mijloc, iar secțiunea transversală trebuie observată prin eșantionare pentru a se asigura că nu există nicio fisură pe suprafața interioară înainte de următoarea trecere de laminare. Rezultate când valoarea Q este de 0,87, microfisura de pe suprafața interioară este foarte mică, iar adâncimea este de aproximativ 5 μm. Și sunt puține crăpături; Când valoarea Q crește la 1,26, adâncimea microfisurii de pe suprafața interioară ajunge la 50 μ m. Microfisurile de pe suprafața interioară a țevii se datorează în principal faptului că rularea cu trei role este de a reduce mai întâi diametrul și apoi peretele. Cantitatea mare de reducere și cea mică determină acumularea de materiale în timpul procesului de reducere și formarea de microfisuri longitudinale pe suprafața interioară. Prin urmare, la rularea țevilor din aliaj de titan cu o freză de trei înalte, valoarea Q nu trebuie să depășească 0,87, altfel suprafața interioară a țevii este predispusă la fisuri.

 

În timpul procesului de laminare la rece a tuburilor din aliaj de titan cu pereți grosi de dimensiuni mici-, microfisurile pot apărea ușor pe suprafețele interioare și exterioare. Microfisurile de pe suprafața exterioară sunt de obicei îndepărtate prin șlefuire și răzuire, iar efectul este foarte ideal; Pentru microfisurile de pe suprafața interioară, în prezent, în procesul de producție industrială, cele cu o gaură interioară mai mare de 13 mm sunt îndepărtate în principal prin gaură, iar cele cu o gaură interioară mai mică de 13 mm, în general, nu sunt tratate, astfel încât controlul calității suprafeței interioare este dificil.

 

(1) La rularea țevii din aliaj de titan cu perete gros de dimensiuni mici-, deformarea laminarii deschise cu două role este selectată la 39%, iar calitatea suprafeței interioare și externe a țevii este bună.

 

(2) Atunci când țevile din aliaj de titan cu perete gros de trei rulouri de rulare la rece de dimensiuni mici-, valoarea Q nu trebuie să depășească 0,87, pentru a se asigura că suprafața internă a țevii este bună și nu există fisuri. Având în vedere buna potrivire dintre rezistență și plasticitate, deformarea laminare cu trei role este selectată la 30%, ceea ce poate obține proprietăți mecanice și microstructură mai bune.

 

(3) În procesul de laminare a țevilor din aliaj de titan, la fiecare 1 ~ 2 treceri de laminare, degresare, decapare, recoacere, tratament de îndreptare și apoi metoda de sablare + decapare pentru a îndepărta fisurile de suprafață internă. Luând această măsură, rata calificată de detectare a defectelor țevilor finite poate fi crescută la 35% - 40%.

 

Microstructura țevii finite după recoacere în vid la 750 de grade cu deformare la rulare de 25%, 30% și 36%. Se poate observa că microstructura tuburilor din aliaj de titan recoapte este echiaxială. Odată cu creșterea deformării, gradul de recristalizare este mai complet și boabele sunt mai fine. Proprietățile mecanice la temperatura camerei ale țevii finite după recoacere în vid la 750 de grade în condițiile deformarii la rulare de 25%, 30% și respectiv 36%. Se poate observa că atunci când deformarea este de 25%, limita de curgere a țevii finite este de 550MPa, rezistența la tracțiune este de 675mpa, alungirea este de 15,5% și alungirea este puțin mai mare decât cerința standard de 15%; Când deformarea este de 30%, rezistența la tracțiune este de 670mpa, limita de curgere este de 535mpa și alungirea este de 17%; Când deformarea este de 36%, rezistența la tracțiune este de 640mpa, limita de curgere este de 517mpa, puțin mai mare decât cerința standard de 515mpa, iar alungirea ajunge la 19%. Având în vedere potrivirea bună dintre rezistență și plasticitate și comparând proprietățile mecanice și microstructura în diferite condiții de deformare, este rezonabil să selectați 30% din deformarea la rulare a țevii finite.