Onderzoek en ontwikkeling van TC4 Titanium Alloy Rod Smeing -apparatuur
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. Momenteel zijn er geen gepubliceerde rapporten in het binnenland of internationaal over onderzoek naar het voorbereidingsproces voor TC4 -titaniumlegeringstaven die inkepingspersprestaties vereisen. Bij de industriële massaproductie is het gebruikelijk dat dergelijke staven niet voldoen aan de normen voor de prestaties van de Notch Stress -scheuren als gevolg van onjuiste verwerking.
TC4 (TI-6AL-4V) Titaniumlegering werd met succes ontwikkeld in 1954 en is wereldwijd een universeel gebruikte titaniumlegering geworden. Het is een typische tweefasen titaniumlegering en de kleine staven worden veel gebruikt in luchtvaart, ruimtevaart, energiecentrales, olievelden, medische behandeling en automotive-toepassingen. Rollen is een van de primaire methoden voor het produceren van kleine titaniumlegeringstaven. De productie van continue high-speed draadstang wordt veel gebruikt bij de staalproductie, geschikt voor productie met een grote volume, lage variëteit. Titaniumlegeringsbalkproducten worden gekenmerkt door de vraag naar kleine batches en een breed scala aan producten. De productiekosten van de productie van continue high-speed draadstaaf zijn hoog. Momenteel maakt de productie van titaniumlegeringsbalk voornamelijk gebruik van horizontale molens met drie rollen, waardoor onderzoek wordt gedaan naar het rollende vervormingsproces in horizontale molens essentieel. Rolling vervorming, als een sleutelfactor bij de rollende vervorming, heeft een aanzienlijk invloed op de eindproducteigenschappen van opgerolde staven, waardoor de studie van rollende vervorming van significante betekenis is.
De macrostructuren van As-Forged TC4-titaniumlegeringsstaven (minder dan 50 mm) geproduceerd met behulp van twee verschillende processen worden getoond. De TC4-titaniumbalk geproduceerd met behulp van proces 1 vertoont een slechte macrostructuuruniformiteit en vertoont een geleidelijke overgang van fuzzy-kristallen aan de randen naar semi-heldere kristallen in het midden. De balk geproduceerd met behulp van proces 2 vertoont uitstekende macrostructuuruniformiteit, met fuzzy kristallen in het hele monster. Dit laat zien dat wanneer proces 1 wordt gebruikt voor het smeden, de kernstructuur van de ingot en tussenliggende billet niet voldoende is verpletterd en verfijnd, die direct gerelateerd is aan de kleine totale vervorming. Vanwege de grote vervormingsweerstand van de titaniumlegering en het grote volume grote titaniumbarbilets, is het moeilijk om voldoende vervorming van de biljetkern te garanderen door een rechte trekkingvervorming. However, process 2 makes full use of the large tonnage forging pressure of the 4500t fast forging machine to make the large-sized billet undergo upsetting deformation in the two-phase zone, ensuring the forgeability of the billet, and using the anvil drawing length to reduce the billet deformation "dead zone", so that different parts of the billet are fully deformed, and a good crushing and refinement and good consistency of the structure is obtained. (1) Door het smeedproces van p-fase zoneopening en tweefasige zone te gebruiken die van streek maken + rechte tekening, kan een grote TC4-titaniumlegeringsbalk met een diameter van 350 mm worden geproduceerd, die voldoet aan de technische vereisten van de levering in termen van structuur, prestaties en fouten detectieniveau. (2) De goed gelijkwaardig structuur van de primaire a-fase is bevorderlijk voor het verbeteren van de prestaties van de kamertemperatuur inkepingsfractuur, terwijl de korte staafvormige a-fase-structuur met een sterke directionele consistentie de prestaties van de inkepingsfractuur zal verminderen.
75 mm lange staven werden longitudinaal gesneden van 50 mM TC4 titaniumlegeringsstaven verkregen door twee smeedprocessen en onderworpen aan een gewone annealing behandeling bij twee temperaturen. De gloeiende omstandigheden waren respectievelijk M1 (720 graden X2H/AC) en M2 (790 graden X2H/AC). De low-magnificatiestructuur van de gesmede staven werd waargenomen met het blote oog; Metallografische monsters werden transversaal gesneden bij 1/2 straal op de staafvoering na smeden en gloeien, en hun microstructuren werden waargenomen met behulp van een 0LMPU's optische microscoop. De specimenblikken werden longitudinaal gesneden bij 1/2 straal van de gegloeide staven en bewerkt in testmonsters die voldeden aan de trek van de kamertemperatuur en de prestaties van de stressfractuurprestaties. De monsters werden onderworpen aan mechanische eigenschapstests met behulp van een Inston 4507 trekmachine -testmachine en een DN2 Notch Tensile -testmachine, en de microstructuur van het inkepingsgebied van de Notch Stress Fracture -monsters werd waargenomen. De TC4-titaniumlegering voltooide staven gesmeed door de twee smeedprocessen werden onderworpen aan ultrasone niet-destructieve tests met behulp van een Sonic-138VFD ultrasone foutdetector.
Het bedrijf beschikt over toonaangevende productielijnen voor binnenlandse titaniumverwerking, waaronder:
Duits geïmporteerde precisie titaniumbuis productielijn (jaarlijkse productiecapaciteit: 30.000 ton);
Japanse-technologie titaniumfolie Rolling Line (dunste tot 6 μm);
Volledig geautomatiseerde titanium staaf continue extrusielijn;
Intelligente titaniumplaat en strip -afwerkingsmolen;
Het MES -systeem maakt digitale controle en beheer van het gehele productieproces mogelijk, waardoor de productdimensionale nauwkeurigheid van ± 0,01 μm wordt bereikt.
