Το TC4 (Ti-6Al-4V), ως κράμα τιτανίου με εξαιρετικές περιεκτικές ιδιότητες που διαθέτει μαρτενσιτική / διφασική δομή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασία έως και 450 βαθμούς. Είναι ένα βασικό υλικό για τα βασικά δομικά στοιχεία στην αεροδιαστημική βιομηχανία. Ωστόσο, κατά τη διαδικασία παραγωγής, οι ράβδοι τιτανίου TC4 είναι επιρρεπείς σε ελαττώματα μαύρης λωρίδας, που μπορεί να οδηγήσουν σε ανομοιόμορφες ιδιότητες υλικού και ακόμη και να γίνουν πηγές ρωγμών κόπωσης, απειλώντας σοβαρά την ασφάλεια των εξαρτημάτων και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του κράματος.
Η ουσία του ελαττώματος της μαύρης λωρίδας: ανώμαλη μικροδομή που προκαλείται από διαχωρισμό εξαρτημάτων
Τα ελαττώματα μαύρης λωρίδας των ράβδων τιτανίου TC4 είναι ουσιαστικά ένα φαινόμενο διαχωρισμού της χημικής σύνθεσης, καθώς είναι πλούσιο σε μολυβδαίνιο και φτωχό σε αλουμίνιο. Μέσω της χρήσης μεταλλογραφικού μικροσκοπίου, μπορούν να εντοπιστούν οι ανώμαλες περιοχές της μεταλλογραφικής δομής. Στη συνέχεια, μέσω της ανάλυσης συστατικών με χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης, μπορεί να προσδιοριστεί σαφώς ότι υπάρχει σημαντική απόκλιση στην κατανομή των στοιχείων στην περιοχή του ελαττώματος: το στοιχείο μολυβδαινίου είναι εμπλουτισμένο και το στοιχείο αλουμινίου είναι ελλιπές. Σε συνδυασμό με τη δοκιμή μικροσκληρότητας, μπορεί να προσδιοριστεί περαιτέρω ότι αυτός ο διαχωρισμός ανήκει σε διαχωρισμό που δεν σχετίζεται με την σκληρότητα -, δηλαδή ότι η σκληρότητα της περιοχής ελαττώματος είναι χαμηλότερη από αυτή της κανονικής περιοχής και δεν θα προκαλέσει τον κίνδυνο εύθραυστου κατάγματος.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ο διαχωρισμός συστατικών του κράματος τιτανίου TC4 δεν είναι μια μεμονωμένη περίπτωση. Παρόμοια μεταλλουργικά ελαττώματα περιλαμβάνουν επίσης εμπλουτισμό τιτανίου + διαχωρισμό ενδιάμεσων στοιχείων, διαχωρισμό-πλούσιων εγκλεισμάτων σε οξυγόνο κ.λπ., και σχετίζονται κυρίως άμεσα με την ανομοιομορφία των πρώτων υλών και τον ακατάλληλο έλεγχο της διαδικασίας τήξης.
Ο αντίκτυπος των ελαττωμάτων και οι αρχές για τον χειρισμό τους
Τα ελαττώματα της μαύρης λωρίδας τύπου μη-κρυσταλλικού διαχωρισμού-δεν είναι θανατηφόρα ελαττώματα: Εάν η υπόλοιπη απόδοση του προϊόντος πληροί τις τυπικές απαιτήσεις εκτός από τη διαχωρισμένη περιοχή και αφού κοπεί και αφαιρεθεί η ελαττωματική περιοχή, το προϊόν μπορεί να παραδοθεί και να χρησιμοποιηθεί κανονικά. Ωστόσο, εάν η σκληρότητά του είναι υψηλότερη από τον διαχωρισμό ευθραυστότητας στην κανονική περιοχή, θα προκαλέσει άμεσα το υλικό να γίνει εύθραυστο. Ολόκληρη η παρτίδα των προϊόντων πρέπει να απορριφθεί και δεν μπορεί να υποστεί επανεπεξεργασία.
Η διαδρομή για την πρόληψη και τον έλεγχο των ελαττωμάτων
Για τη μείωση ή την εξάλειψη των ελαττωμάτων της μαύρης λωρίδας των ράβδων τιτανίου TC4 στη ρίζα τους, είναι απαραίτητος ο αυστηρός έλεγχος σε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής:
1. Στάδιο πρώτης ύλης: Επιλέξτε-τιτάνιο σπόγγου υψηλής ποιότητας, αφαιρέστε τα οξειδωμένα σκληρά κομμάτια και εξασφαλίστε ομοιόμορφη και σταθερή σύνθεση πρώτης ύλης.
2. Στάδιο προετοιμασίας: Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία ανάμειξης υλικού και την ακρίβεια προετοιμασίας ηλεκτροδίων για να αποφύγετε τον τοπικό εμπλουτισμό στοιχείων.
3. Στάδιο τήξης: Ελέγξτε με ακρίβεια τις παραμέτρους τάσης και ρεύματος κατά τη διαδικασία τήξης για να εξασφαλίσετε την πλήρη διάχυση των στοιχείων κράματος και να μειώσετε την ανομοιόμορφη κατανομή των συστατικών σε μικροσκοπικές περιοχές.
Συνδυάζοντας τη μικροσκοπική παρατήρηση της δομής, την ανάλυση στοιχείων μικρο{0}}περιοχής και τη μικρο-δοκιμή σκληρότητας, μπορούν να εντοπιστούν με ακρίβεια οι τύποι και τα επίπεδα κινδύνου ελαττωμάτων μαύρης λωρίδας σε ράβδους τιτανίου TC4. Σε συνδυασμό με ολόκληρο τον έλεγχο της διαδικασίας, αυτό όχι μόνο διασφαλίζει την ασφάλεια της ποιότητας των προϊόντων αλλά και ελαχιστοποιεί τις απώλειες παραγωγής στο μέγιστο βαθμό.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
ειδικεύεται στην κατασκευή ράβδων τιτανίου. Καλώς ήρθατε να ρωτήσετε και να παραγγείλετε.
Διεύθυνση: No.10 Plant, No.3 Phoenix Road, High{2}}Zone Development Zone, Baoji City, Shaanxi Province, Κίνα.
Διεύθυνση Email:bjybt2020@163.com