Els defectes comuns en la producció de forjats d'aliatge de titani

Els defectes comuns en la producció de forjats d'aliatge de titani

1. Defecte del tipus de segregació

A més de la segregació β, el punt β, la segregació rica en titani i la segregació α de banda, la més perillosa és la segregació estable α intersticial (segregació tipus I α), que sovint s’acompanya de petits forats i esquerdes, que contenen oxigen, nitrogen i altres gasos. , La fragilitat és major. També hi ha una segregació estable alfa rica en alumini (segregació alfa tipus II), que també constitueix defectes perillosos a causa d’esquerdes i fragilitat, i també redueix l’estabilitat tèrmica de l’aliatge.

2. Inclusions

Hi ha inclusions a la superfície de l’espai en blanc i sovint es formen esquerdes al llarg de les inclusions durant la forja o apareixen cossos estranys evidents després que es corroixi la forja, la majoria de les quals són inclusions metàl·liques amb un alt punt de fusió i alta densitat. Es forma per la fusió insuficient d’elements de punt de fusió elevats i d’elements d’alta densitat en la composició d’aliatges de titani per romandre a la matriu (com ara inclusions de molibdè), i també hi ha aixafats d’eines de carbur barrejats en la fosa de matèries primeres (especialment materials reciclats) o incorrectes processos de soldadura d’elèctrodes (la fosa d’aliatges de titani sol utilitzar un mètode de fosa d’elèctrodes consumibles al buit [ii]), com ara inclusions d’alta densitat deixades per la soldadura per arc de tungstè [iii], com ara inclusions de tungstè, a més d’inclusions de titani, etc. amb inclusions no es permet utilitzar.

3. Forat

Els forats no necessàriament existeixen de forma individual, però també poden existir en múltiples densos, cosa que accelerarà el creixement d’esquerdes de fatiga de cicle baix i provocarà un fracàs prematur de la fatiga.

4. Esquerdes

Es refereix principalment a la forja d'esquerdes. Els aliatges de titani tenen una alta viscositat, una fluïdesa baixa i una conductivitat tèrmica baixa. Per tant, durant el procés de deformació de la forja, a causa de la gran fricció superficial, la deformació interna desigual i la gran diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior, és fàcil estar dins de la forja. Es produeixen bandes de tall (línies de tensió) i es produeixen esquerdes al llarg de la direcció de la màxima tensió de deformació en casos greus.

5. Sobrecalentament

Els aliatges de titani tenen una conductivitat tèrmica deficient. A més del sobreescalfament de les forjades o matèries primeres causades per un escalfament inadequat durant el procés de treball en calent, el procés de forja també és propens a un sobreescalfament a causa de l’efecte tèrmic durant la deformació, provocant canvis en la microestructura, donant lloc a una estructura Widmanstatten sobreescalfada [iv].

Per assegurar la qualitat de les forjades d’aliatge de titani, a més de controlar estrictament la qualitat de les matèries primeres, també s’ha de prestar atenció a la detecció de defectes per ultrasons dels espais forjats i productes semielaborats per evitar algunes deformacions i característiques físiques que canvi durant el següent procés d'escalfament.