كيفية منع الأنواع والأسباب السبعة الرئيسية لتكسير سبائك التيتانيوم؟

أصبحت سبائك التيتانيوم ذات الكثافة المنخفضة والقوة العالية ومقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وغير المغناطيسية والتوافق الحيوي وغيرها من الأداء الشامل الممتاز، في مجال الطيران المعاصر، ومعدات الأسلحة، والمواد الكيميائية والبترولية، والطبية، والطاقة النووية وغيرها من مجالات التطبيق أكثر شيوعًا. وتستخدم على نطاق أوسع، حيث يستخدم معظمها في تشوه سبائك التيتانيوم مثل القضبان والمطروقات والمقاطع المدرفلة. تشوه الحدادة هو التأكد من أن مادة سبائك التيتانيوم تحصل على التنظيم المثالي وخصائص الوسائل المهمة، ولكن في تزوير سبائك التيتانيوم، وخاصة سبيكة عملية إنتاج القضبان، غالبًا ما تكون هناك أشكال مختلفة من التكسير، ليس فقط لزيادة تكلفة الإنتاج والتصنيع، ولكن أيضًا لتقليل كفاءة الإنتاج ومعدل المواد، ومتى خطورة خردة المنتج. في ضوء ذلك، تقوم هذه الورقة بتحليل وتلخيص ظاهرة التكسير التي تحدث في عملية تزوير سبائك التيتانيوم على مر السنين، وتطرح تدابير لمنع وحل التشقق، وذلك لضمان كفاءة الإنتاج وجودة منتج التيتانيوم. تزوير سبائك.
1,سبائك التيتانيوم تزوير تصنيف التكسير وأسبابه
1.1 تشقق الوجه النهائي
تشقق الوجه النهائي هو نوع من التشقق الذي يحدث على الوجه النهائي للقضيب أثناء عملية تزوير سبائك التيتانيوم، وتكون الشقوق أكبر بشكل عام وأكثر شيوعًا. تشقق الوجه النهائي له تأثير أكبر، وعادةً ما يؤدي إلى عدم القدرة على الاستمرار في عملية التزوير وفقًا للعملية. الأسباب الرئيسية لتشقق الوجه النهائي: ① فتحات انكماش رأس السبيكة أو نهاية الفصل البارد ليست نظيفة تمامًا؛ ② عملية مزعجة، يتم امتصاص وجه نهاية البليت وحرارة ملامسة السندان، مما يؤدي إلى سحب العملية الطويلة، وتبريد وجه نهاية البليت بسرعة؛ ③ موضع الوجه النهائي في اتجاهات مختلفة للبثق، أو التشوه غير موحد، أو سحب سرعة التشوه لفترة طويلة سريع جدًا؛ ④ بعض مقاومة التشوه كبيرة، وضعف الحركة، ونهاية قلب المقعر.
1.2، الكراك للطي
التكسير القابل للطي هو بشكل أساسي ثلاثة أنواع من الحالات: أولاً، نسبة ارتفاع سبيكة سبائك التيتانيوم إلى القطر أكبر من أو تساوي 2.5 أو أخذ عينات من السبائك في منتصف السبيكة، وأخدود أخذ العينات المتبقي، والانزعاج والطي؛ ثانيا، عملية تزوير الخام في الجزء الأوسط من الكراك، وطحنها في حفرة عميقة، وإزعاجها وطيها مرة أخرى؛ ثالثاً، أن العمليات المساعدة الأخرى الناتجة عن الزوايا الحادة للمطبات والحفر لا تتوافق مع أحكام إصابات تفريغ الطحن. يوضح الشكل 1 (أ) طي كتلة من سبائك التيتانيوم TB6 في الجزء الأوسط بسبب الحفرة العميقة بعد الطحن. الشكل 1 (ب) بالنسبة إلى ميل منشار قطع سبائك التيتانيوم TC4-LC عند الانقسام، أدر 180 درجة لمواصلة النشر، ولا يتم صقل سطح النشر في منتصف الحواف الحادة المتبقية، ثم اسحب طول القطع حدث طي أكثر خطورة.
1.3 المسيل للدموع
التمزق هو نوع من التكسير العرضي لقطع سبائك التيتانيوم، التمزق الموضعي للقطعة الخام عند رسم الطول والتشوه. سيؤدي تمزيق التزوير إلى زيادة كمية الطحن، وتقليل المواد إلى معدل المواد، في حين أن التمزيق الأعمق في عملية التشكيل قد يؤدي إلى عدم قدرة الفراغ على تلبية متطلبات حجم تصنيع المنتج والخردة. السبب الرئيسي للتمزق هو أن تمريرة واحدة أقل من الكمية كبيرة جدًا (جانب واحد أكبر من 50 مم) أو أقل من المعدل سريع جدًا، الشكل 2 (أ) لتمزيق لوح سبائك التيتانيوم TB6. ثانيًا، تشوه سندان المطرقة بسبب الاستخدام المطول لانحناء حافته ليس سلسًا بما فيه الكفاية، أو أن درجة حرارة التسخين المسبق لسندان المطرقة ليست كافية، والتشوه المنتظم تحت الضغط سيؤدي أيضًا إلى تمزق الخام. بالإضافة إلى ذلك، بعض قضبان العمود المتدرج أو الحدادة مع الخطوة، بسبب الاختلاف الكبير في الحجم المحلي للمنصة الخاطئة، من المرجح أن يتم تمزق السحب الطويل، الشكل 2 (ب) بالنسبة إلى تيتانيوم TC4-DT خطوة تزوير سبيكة في المسيل للدموع.

1.4، صدع داخلي
يشير التكسير الداخلي عمومًا إلى نقطة واحدة، أو تكسير مستمر مستمر أو متقطع داخل كتلة سبائك التيتانيوم في عملية الحدادة، والتي عادة ما يكون من الصعب العثور عليها، ويجب اكتشافها عن طريق الفحص المنخفض أو الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية. هذا النوع من الشقوق يدمر استمرارية المعدن ولا يمكن إلا أن يتم تخريده. يمكن تلخيص أسباب التشقق الداخلي في فئتين: أولاً، تحتوي بعض مواد سبائك التيتانيوم على التنغستن والموليبدينوم والنيوبيوم وغيرها من العناصر المعدنية المقاومة للحرارة، والوجود المحلي للفصل الأكثر خطورة، والشوائب أو الفصل البارد السائب وغيرها من العيوب المعدنية في عملية تزوير وتشويه إلى مصدر الشقوق؛ ثانيًا، بالنسبة لبعض المواصفات الصغيرة (حوالي 90 مم أو Ф90 مم أو أقل) مواد سبائك التيتانيوم، ترسم عملية تبريد طويلة بسرعة، وتكون الحافة المقلوبة لدرجة الحرارة منخفضة أو تحتاج إلى تزوير، وتدرج درجة حرارة محلية خام، وسهل الإنتاج الشقوق الداخلية. الشكل 3 الخاص بكشف خلل في شريط مصنوع من سبائك التيتانيوم TA15 شبه Ф85mm تم العثور عليه بالقرب من قلب موضع شكل الكسر الداخلي، بعد تحليل الحالة الثانية.

1.6. تكسير هش
يصعب تشويه بعض مواد سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية، وهي في حد ذاتها ذات مرونة سيئة، والتحكم غير السليم في العملية، ومن السهل أن تسبب تشققات هشة شديدة، والشقوق عميقة ويصعب إزالتها. تحت متطلبات العملية الخاصة بدرجة حرارة الحدادة النهائية، يكون البليت تحت ضغط أكبر عرضة للتشقق الهش. هناك بعض مواد سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية لا تأخذ فرنًا بدرجة حرارة منخفضة 200 ~ 300 درجة أو عملية تسخين مجزأة غير معقولة، ودرجة الحرارة سريعة جدًا، بسبب التوصيل الحراري الضعيف لسبائك التيتانيوم، مما يؤدي إلى عملية تسخين نهاية الخام والوسط، السطح والقلب هناك تدرج كبير في درجة الحرارة، خارج تزوير، يحدث تكسير خطير. ويبين الشكل 5 (أ) تكسير مادة اختبار سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية، مقسمة تقريبًا إلى قسمين، بعد تحليل عملية التسخين وعملية التسخين سريعة جدًا. يوضح الشكل 5 (ب) أن عملية تزوير سبيكة Ti3Al تحدث أثناء التكسير الهش، ويتم تحليلها نتيجة لعملية تبريد غير مناسبة. نظرًا لفشل المعدات، توقف تزوير المبرد بالهواء، ولم يتم تنظيف أجزاء سبيكة تثبيت آلة التشغيل المغلفة بالقطن العازل في الوقت المناسب، وتبريد السبائك غير منتظم، والمواد أكثر حساسية لدرجة الحرارة، في التسخين والتزوير، في سبيكة ملفوفة في تكسير الحدود القطنية العازلة.
1.7، تكسير السطح من خلال الجسم
الجودة المعدنية للسبائك رديئة، أو عدم إزالة عيوب السطح بشكل كامل، أو أن عملية التسخين غير معقولة مما يؤدي إلى تشقق سطح البليت في عملية الحدادة. المنطقة العامة كبيرة نسبيا، ضررا خطيرا. الشكل 6 لمعالجة المواد الواردة TC4-LC سبيكة من سبائك التيتانيوم يتم سحبها بالنار لأول مرة، بالقرب من موضع الرأس لجانب التشقق الخطير (المربع في الشكل)، بعد تحليل رقم الفرن لجودة صهر السبائك الفقراء، لا يتم تنظيف العزل البارد لسطح السبائك وفتحات الهواء تحت الجلد الناتجة عن ذلك. شركة سبائك التيتانيوم اختبار المواد سبيكة صب النار الأولى من خلال تكسير الجسم خطيرة، بعد تحليل نقطة تغيير مرحلة مادة الاختبار 1020 درجة، في حين أن درجة حرارة الافتتاح هي 1050 درجة فقط، ودرجة حرارة التدفئة منخفضة، وصب تنظيم الدولة اللدونة سيئة، مما يؤدي إلى تشققات خطيرة، ثم يتم تسخينها إلى 1150 درجة، ثم يتم إعادة فتح قطعة الخام، ويتم تقليل التشققات بشكل كبير.
2، تزوير خصائص تكسير سبائك التيتانيوم
2.1 ضرر جسيم
يعد تكسير سبائك التيتانيوم خطرًا كبيرًا، ليس فقط لزيادة كثافة اليد العاملة للطحن، وتقليل كفاءة الإنتاج، ولكن أيضًا تقليل إنتاجية المنتج. جزء من التشقق الخطير بسبب الطحن العميق، يحتاج إلى زيادة أوقات التشذيب، وزيادة تكاليف التصنيع، لإنتاج دفعة من المنتجات بسبب انتهاك مواصفات العملية المعالجة، من السهل التسبب في تقلبات جودة المنتج. يمكن أن تؤدي شقوق الحدادة الأكثر خطورة إلى تقادم المنتج بسبب عدم القدرة على تلبية متطلبات حجم تسليم المنتج أو الوزن.
2.2 الخلقية
بالنسبة لـ Ti3Al، وTi2AlNb، وIMI 834، بالإضافة إلى بعض المكونات الجديدة لسبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية التي يصعب تشويهها، نظرًا لعواملها الهيكلية والتنظيمية، فإن قدرة التشوه تكون ضعيفة، وهي في حد ذاتها أكثر عرضة للتشقق. بعض سبائك التيتانيوم ذات الجودة المعدنية رديئة، وهناك فصل، وشوائب، ومسامية تحت الجلد أو فصل بارد وغيرها من العيوب المعدنية، في عملية تزوير لاحقة تكون عرضة للتكسير متعدد الحرائق وأكثر صعوبة في القضاء عليها.
2.3 صعوبة الإصلاح والطحن
تكسير سبائك التيتانيوم بخصائص طحن صعبة: ① الشقوق، يجب تنظيفها، وتحتاج إلى التحكم في نسبة عرض الطحن إلى العمق أكبر من أو تساوي 10، وطحن كمية أكبر؛ ② جزء من اللدونة الضعيفة لسبائك التيتانيوم، بسبب طحن ارتفاع درجة الحرارة المحلية للقضبان، ووجود تدرج في درجة الحرارة، والتبريد بسبب دور الإجهاد، وسوف تستمر الشقوق في التوسع، أي أثناء الطحن؛ ③ بعض الأحجام الصغيرة من قضبان أو مطروقات سبائك التيتانيوم، بسبب وزن الحجم الصغير، ليس من السهل إصلاح الطحن؛ ④ يصعب تشغيل التشققات في نهاية بعض القضبان والمطروقات الأطول، والتي تحتاج إلى صقل عموديًا، وتشكل خطرًا على السلامة؛ ⑤ أجزاء معينة لها أشكال وأحجام غير منتظمة، ولا يوجد مكان للبدء بطحن الشقوق الداخلية.
2.4 التفتيش الصعب
يتميز تكسير سبائك التيتانيوم بخصائص فحص صعبة: ① تحتاج الشقوق إلى فحص بنسبة 100%، وعبء عمل التفتيش؛ ② الشقوق تصبح أصغر حجمًا، ويسهل تغطيتها بغبار الطحن، ولا يستطيع المفتش تحديد بالعين المجردة ما إذا كان يجب إزالتها تمامًا؛ ③ بعض الأشكال غير المنتظمة، يصعب فحص الشقوق؛ ④ تحدث تشققات داخل المادة الخام أو تحت الجلد، غير مرئية للعين المجردة، وعادة ما يتم فحص المنتج النهائي أو الفحص المنخفض لمعرفة متى فات الأوان؛ ⑤ من السهل كسر الشقوق الداخلية بسبب الشكل والحجم غير المنتظمين، لا يمكن العثور على الشقوق؛ ⑤ من السهل كسر الشقوق الداخلية بسبب الشكل والحجم غير المنتظمين، لا يمكن العثور على الشقوق؛ ⑤ سهولة تشقق الشقوق الداخلية بسبب عدم انتظام شكلها وحجمها، ولا يمكن العثور على الشقوق. ⑤ سهولة التشقق أو التشكيل قبل اختبار اختراق تلوين المادة الخام، مما يزيد من صعوبة عمل المفتش.
3، سبائك التيتانيوم تزوير منع الكراك والحل
وفقا للأنواع السبعة المذكورة أعلاه من أشكال تكسير سبائك التيتانيوم، والأسباب والخصائص، وجنبا إلى جنب مع أمثلة تكسير، وتطوير التدابير الوقائية المستهدفة. في الوقت نفسه، من الضروري التركيز على تحسين مستوى تشغيل الموظفين والفهم الضمني، للتأكد من أن المعدات الرئيسية في حالة تشغيل مثالية، والتطوير والتنفيذ الصارم للطحن المناسب، ومواصفات الفحص، والتحكم في النقاط الرئيسية والمهمة تفاصيل.

3.2 منع الطي والتكسير
أولاً، التحكم في سبيكة سبائك التيتانيوم من المواد الخام أو نسبة ارتفاع البليت إلى القطر للعملية المتوسطة أقل من أو تساوي 2.5، نطاق نسبة الارتفاع إلى القطر الأكثر ملاءمة هو 1.8 ~ 2.3؛ ثانيًا، الجزء الأوسط من أخدود أخذ العينات المتبقي من السبائك وأجزاء تكسير البليت القابلة للطي في الماكينة أو معالجة الصنفرة، تأكد من تقريب وتنعيم نسبة العرض إلى العمق التي تزيد عن أو تساوي 10 مناسبة؛ ثالثًا، تأكد من التأكد من أن النشر والتصنيع والعمليات المساعدة الأخرى الناتجة عن الزوايا الحادة للمطبات والحفر (مثل فتحات تحديد المواقع بالآلات، وما إلى ذلك) تتوافق مع متطلبات التحكم الداخلي للطحن، على غرار خطوات القضبان المعدنية كما هو موضح في الشكل 7، يجب تلميع فتحات تحديد المواقع وما إلى ذلك قبل الاستمرار في الحدادة.
3.3 الوقاية من التمزق
أولا، آلة تزوير سريعة تزوير تمريرة واحدة من جانب واحد تحت نطاق التحكم في الضغط 20 ~ 30 مم، تحت معدل الضغط لا ينبغي أن يكون سريعًا جدًا (إلى 5 ~ 10 مم / ثانية مناسب)؛ ثانيًا، للتأكد من أن حافة سندان المطرقة انحناء أكبر من أو يساوي R40mm، يحدث التشوه في الوقت المناسب للحفاظ على المعالجة ولضمان تسخين السندان مسبقًا إلى 300 ~ 400 درجة مئوية؛ ثالثًا، بالنسبة لخطوات شريط العمود أو الحدادة، يجب التأكد من استخدام خطوة الحدادة عند الحدادة باستخدام الضغط الخفيف لعصا الطرق، ثم يجب الضغط على المطرقة ببطء، ويجب التحكم بشكل صارم في تشوه المطرقة المفردة في حدود 30 مم. ، وعند حدوث التمزق، يجب إصلاح المطرقة أو إيقاف الحدادة في الوقت المناسب للطحن.
3.4، الوقاية من الكراك الداخلي
أولاً، بالنسبة لمواد سبائك التيتانيوم التي تحتوي على عناصر معدنية مقاومة للحرارة مثل التنغستن والموليبدينوم والنيوبيوم، يجب أن نبدأ من المصدر، ونعزز أبحاث عملية صهر السبائك، ونحسن مستوى تكنولوجيا الصهر، لتقليل أو إزالة الفصل، والشوائب، السائبة أو الباردة الفصل والعيوب المعدنية الأخرى؛ ثانيًا، بالنسبة لقضبان سبائك التيتانيوم صغيرة الحجم، يجب أن تكون عملية الرسم مشطوفة في الوقت المناسب، ومحاولة تجنب نهاية تثبيت البليت لرأس الحدادة، ويجب إعادة تصريح الظروف على الفور إلى الفرن ليتم تزويره.
3.5 الوقاية من التشقق الطولي
أولا، عملية سحب سبائك التيتانيوم في الوقت المناسب، تمنع ظهور حواف حادة، حواف سوداء؛ ثانيًا، حاول عدم استخدام طرق تبريد الهواء، أو تبريد الماء، أو تبريد الزيت، وغيرها من طرق التبريد السريع التي تستخدم بعض سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية الحساسة للحرارة بعد تبريد الهواء أو تبريد الغطاء القطني العازل.
3.6 الوقاية من التشققات الهشة
بالنسبة للتشوه الصعب لمواد سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية، يجب استخدام "تزوير القطن": أي تسخين قطعة العمل إلى وقت الاحتفاظ المحدد، تتم إزالة قطعة العمل، ملفوفة بطبقة من القطن العازل للحرارة (سمك حوالي 10 مم) ، يتم رشها بشكل موحد بطبقة من عامل الحماية الزجاجي)، والعودة إلى الفرن لمواصلة التسخين (الوقت وفقًا لحجم البليت والقطن العبوة سريع وبطيء)، خارج التزوير، عملية زيادة الغطاء الحراري في الوقت المناسب العزل القطن، تقليل درجة حرارة الخام، لتقليل درجة حرارة الخام. القطن، يقلل من فقدان درجة حرارة البليت، للتأكد من أنه دائمًا أثناء عملية تزوير درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة الحدادة النهائية، تظهر الممارسة أن العملية يمكن أن تقلل بشكل كبير من التشقق. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتم تسخين هذا النوع من سبائك التيتانيوم بفرن بدرجة حرارة منخفضة 200 ~ 300 درجة، وتسخين متعدد المراحل، وتسخين بطيء (50 ~ 100 درجة / ساعة)، لضمان تسخين البليت بالتساوي، وتقليل التدرج في درجة الحرارة. في أجزاء مختلفة. أخيرًا، يُحظر على عملية الحدادة سقوط المواد، لتجنب الاصطدام العنيف بقطعة العمل؛ عملية التبريد بطيئة وموحدة. تم الانتهاء من طحن الكراك لاختبار اختراق اللون، وما إلى ذلك.
3.7، منع تشقق السطح
أولاً، يجب أن يؤدي التشقق السطحي الناتج عن سوء جودة السبائك المعدنية إلى تعزيز أبحاث عملية الصهر، وتحسين مستوى الذوبان، والتزوير قبل الحاجة إلى إزالة الفصل البارد للسبائك، والمسامية تحت الجلد والعيوب المعدنية الأخرى تمامًا. ثانيًا، عند صياغة عملية التسخين والتزوير، يجب أن نلخص بعمق الدرس الذي مفاده أن درجة حرارة التسخين المنخفضة لمادة الاختبار تؤدي إلى تشقق خطير، وأن نأخذ في الاعتبار العوامل المختلفة بشكل شامل للتأكد من أن العملية مثالية.
4، الاستنتاج
(1) يشمل تكسير سبائك التيتانيوم التكسير النهائي، والتكسير القابل للطي، والتمزق، والتكسير الداخلي، والتكسير الطولي، والتكسير الهش، وما إلى ذلك، بأشكال مختلفة وأسباب يمكن التحكم فيها؛ ويتميز بمخاطر جسيمة خلقية وراثية ويصعب إصلاحه وطحنه ويصعب فحصه.
(2) لتقليل وتجنب تشقق سبائك التيتانيوم، يجب أن يكون الوقاية هو التركيز الرئيسي، وينبغي تطوير تدابير وقائية معقولة وممكنة. وفي الوقت نفسه، يجب التأكد من أن العمليات المهمة مثل الحدادة والطحن والفحص تخضع للسيطرة، ويتم تنفيذ نقاط التحكم الرئيسية للتدابير بدقة.