A TC4 (Ti-6Al-4V) kiváló átfogó tulajdonságokkal rendelkező titánötvözet, amely martenzites / kétfázisú szerkezettel rendelkezik, és akár 450 fokos hőmérsékleten is használható. A repülőgépipar alapvető szerkezeti elemeinek kulcsfontosságú anyaga. A gyártási folyamat során azonban a TC4 titánrudak hajlamosak fekete csíkhibákra, amelyek egyenetlen anyagtulajdonságokhoz vezethetnek, sőt kifáradási repedések forrásaivá válhatnak, súlyosan veszélyeztetve az alkatrészek biztonságát és lerövidítve az ötvözet élettartamát.
A fekete csík hiba lényege: a komponensek szegregációja által okozott abnormális mikrostruktúra
A TC4 titánrudak fekete csík hibái alapvetően a kémiai összetételű szegregációs jelenségek, mivel gazdagok molibdénben és szegény alumíniumban. A metallográfiai mikroszkóp használatával meghatározhatók a metallográfiai szerkezet kóros területei. Ezután pásztázó elektronmikroszkópos komponensanalízissel egyértelműen megállapítható, hogy a hibaterületen jelentős eltérés van az elemeloszlásban: a molibdén elem dúsított, az alumínium elem pedig hiányos. A mikrokeménységi vizsgálattal kombinálva tovább állapítható meg, hogy ez a szegregáció egy nem -szívóssággal- kapcsolatos szegregációhoz - tartozik, azaz a hibaterület keménysége kisebb, mint a normál területé, és nem okoz rideg törés kockázatát.
Érdemes megjegyezni, hogy a TC4 titánötvözet komponensek szétválasztása nem egyedi eset. Hasonló kohászati hibák közé tartozik még a titán dúsítása + intersticiális elemek szegregációja, oxigéndús zárványok szegregációja, stb., és ezek többnyire közvetlenül összefüggenek a nyersanyagok egyenetlenségével és az olvasztási folyamat nem megfelelő irányításával.
A hibák hatása és kezelésük elvei
A nem-kristályos szegregáció-típusú fekete csík hibái nem végzetes hibák: Ha a termék többi része az elkülönített terület kivételével megfelel a szabványos követelményeknek, és a hibás terület kivágása és eltávolítása után a termék továbbra is a szokásos módon szállítható és használható. Ha azonban a keménysége nagyobb, mint a normál területen a ridegség elkülönülése, az közvetlenül az anyag rideggé válását okozza. A termékek teljes tételét selejtezni kell, és nem lehet újra feldolgozni.
A hibák megelőzésének és ellenőrzésének útja
A TC4 titán rudak fekete csík hibáinak a gyökerénél való csökkentése vagy megszüntetése érdekében a teljes gyártási folyamat szigorú ellenőrzése szükséges:
1. Nyersanyag szakasz: Válasszon kiváló-minőségű titánszivacsot, távolítsa el az oxidált kemény csomókat, és biztosítsa az egységes és stabil alapanyag-összetételt.
2. Előkészítési szakasz: Optimalizálja az anyagkeverési folyamatot és az elektróda-előkészítés pontosságát, hogy elkerülje a helyi elemdúsulást.
3. Olvadási szakasz: Pontosan szabályozza a feszültség és áram paramétereit az olvasztási folyamat során, hogy biztosítsa az ötvözetelemek teljes diffúzióját és csökkentse az egyenetlen komponenseloszlást a mikroszkopikus területeken.
A mikroszkópos szerkezetmegfigyelés, a mikro-terület-elemzés és a mikro-keménységvizsgálat kombinálásával pontosan azonosítható a TC4 titánrudak feketecsík-hibáinak típusa és kockázati szintje. Ez a teljes folyamatszabályozással kombinálva nemcsak a termékminőség biztonságát garantálja, hanem a termelési veszteségeket is a lehető legnagyobb mértékben minimalizálja.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
titán rudak gyártására specializálódott. Üdvözöljük érdeklődni és megrendelni.
Cím: No.10 Plant, No.3 Phoenix Road, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi tartomány, Kína.
E-mail cím:bjybt2020@163.com