التغييرات الهيكلية لقضبان سبائك التيتانيوم أثناء البثق الساخن

ترتبط الخواص الميكانيكية للتيتانيوم ، والمعروفة باسم الخواص الميكانيكية ، ارتباطًا وثيقًا بالنقاء. يتميز التيتانيوم عالي النقاء بإمكانية تشغيل ميكانيكية ممتازة واستطالة وانكماش جيدة ، ولكنه منخفض القوة وغير مناسب للمواد الهيكلية. يحتوي التيتانيوم الصناعي النقي على شوائب مناسبة ، وله قوة عالية وليونة ، ومناسب لصنع المواد الإنشائية. الموصلية الحرارية للفراغات المصنوعة من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم منخفضة ، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في درجة الحرارة بين الطبقة السطحية والطبقة الداخلية أثناء البثق الساخن. عندما تكون درجة حرارة برميل البثق 400 درجة ، يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة إلى 200 ~ 250 درجة. تحت التأثير المشترك لتقوية الشفط والاختلاف الكبير في درجة الحرارة للقسم الفارغ ، ينتج المعدن الموجود على السطح ووسط الفراغ قوة وخواص بلاستيكية مختلفة تمامًا ، مما يؤدي إلى تشوه غير متساو أثناء عملية البثق. ينتج عنه إجهاد شد إضافي كبير ، والذي يصبح مصدر التشققات والتشققات على سطح المنتجات المبثوقة. تعتبر عملية البثق الساخن لمنتجات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بسبيكة الألومنيوم وسبائك النحاس وحتى الفولاذ ، والتي يتم تحديدها من خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية الخاصة للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم.

حتى الآن ، يجب استخدام مواد التشحيم في عملية بثق قضبان التيتانيوم. السبب الرئيسي هو أن التيتانيوم سيشكل سهل الانصهار مع مواد العفن القائمة على الحديد أو سبائك النيكل في درجات حرارة 980 درجة و 1030 درجة ، مما يتسبب في تآكل القالب بشدة. عند استخدام زيوت التشحيم الجرافيت ، يمكن تشكيل خدوش طولية عميقة على سطح المنتج ، والتي تكون نتيجة لعمل بالقطع التيتانيوم قضيب وقضيب سبائك التيتانيوم ملتصقة بالقالب. عند بثق المظهر الجانبي باستخدام مادة تشحيم زجاجية ، سيؤدي ذلك إلى نوع جديد من "تأليب" العيب ، أي صدع في الطبقة السطحية للمنتج. أظهرت الدراسات أن ظهور "الواسمات" يرجع إلى الموصلية الحرارية المنخفضة للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، مما يتسبب في تبريد الطبقة السطحية من الحبيبات بعنف وانخفاض اللدونة بشكل حاد.

تُصنف سبائك التيتانيوم على أنها منخفضة القوة عالية اللدونة ومتوسطة القوة وعالية القوة وتتراوح من 200 (قوة منخفضة) إلى 1300 (قوة عالية) ميجا باسكال ، ولكن بشكل عام يمكن اعتبار سبائك التيتانيوم سبائك عالية القوة . إنها أقوى من سبائك الألمنيوم ، والتي تعتبر متوسطة القوة ، ويمكن أن تحل محل أنواع معينة من الفولاذ بشكل كامل. بالمقارنة مع الانخفاض السريع في قوة سبائك الألومنيوم عند درجات حرارة أعلى من 150 درجة مئوية ، لا يزال بإمكان بعض سبائك التيتانيوم الحفاظ على قوة جيدة عند 600 درجة مئوية. سبائك الألومنيوم ، والتي يمكن أن تحافظ على قوة أعلى من الألمنيوم في درجات الحرارة العالية. بالنظر إلى أن كثافة التيتانيوم هي 57٪ من الفولاذ ، فإن قوتها المحددة (نسبة القوة / الوزن أو نسبة القوة / الكثافة تسمى قوة معينة) عالية ، ومقاومتها للتآكل ومقاومة الأكسدة ومقاومة التعب قوية. يتم استخدام 3/4 من سبائك التيتانيوم كمواد إنشائية ممثلة في السبائك الهيكلية للطيران وتستخدم بشكل أساسي كسبائك مقاومة للتآكل. تتميز سبائك التيتانيوم بقوة عالية وكثافة منخفضة وخصائص ميكانيكية جيدة وصلابة جيدة ومقاومة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سبائك التيتانيوم لها أداء معالجة ضعيف ويصعب قطعها. في العمل الساخن ، من السهل جدًا امتصاص الشوائب مثل الهيدروجين وأكسينيتريد والكربون. هناك أيضًا مقاومة تآكل ضعيفة وعملية إنتاج معقدة. بدأ الإنتاج الصناعي للتيتانيوم في عام 1948. وقد مكنت الحاجة إلى تطوير صناعة الطيران صناعة التيتانيوم من النمو بمتوسط ​​معدل نمو سنوي يبلغ حوالي 8٪. في الوقت الحاضر ، وصل الإنتاج العالمي السنوي من المواد المصنعة لسبائك التيتانيوم إلى أكثر من 40,000 طن ما يقرب من 30 نوعًا من درجات سبائك التيتانيوم. سبائك التيتانيوم الأكثر استخدامًا هي Ti-6Al-4V (TC4) 'Ti-5Al-2.5Sn (TA7) والتيتانيوم الصناعي النقي (TA1 و TA2 و TA3).

رابط لهذه المقالة ： التغييرات الهيكلية لقضبان سبائك التيتانيوم أثناء البثق الساخن

إعادة طبع بيان: إذا لم تكن هناك تعليمات خاصة ، فإن جميع المقالات الموجودة على هذا الموقع أصلية. يرجى الإشارة إلى مصدر إعادة الطباعة:

توفر PTJ® مجموعة كاملة من الدقة المخصصة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الصين services.ISO 9001: 2015 & AS-9100 معتمد. دقة سريعة 3 و 4 و 5 محاور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخدمات بما في ذلك الطحن ، والتحول إلى مواصفات العميل ، وقادرة على تصنيع الأجزاء المعدنية والبلاستيكية بتفاوت +/- 0.005 مم. تشمل الخدمات الثانوية CNC والطحن التقليدي ، والحفر ،يموت الصب,صفيحة معدنية و ختم.توفير نماذج أولية وتشغيل كامل للإنتاج والدعم الفني والتفتيش الكامل السيارات, الفضاء، العفن والتجهيزات ، الإضاءة ،طبيوالدراجة والمستهلك إلكترونيات الصناعات. التسليم في الوقت المحدد أخبرنا قليلاً عن ميزانية مشروعك ووقت التسليم المتوقع. سنضع إستراتيجية معك لتقديم أكثر الخدمات فعالية من حيث التكلفة لمساعدتك في الوصول إلى هدفك ، مرحبًا بك في اتصل بنا ( sales@pintejin.com ) مباشرة لمشروعك الجديد.