تأثير عملية الحدادة على تنظيم وخصائص قضبان سبائك التيتانيوم

في السنوات الأخيرة، مع توسع السوق، تطورت صناعة التيتانيوم في الصين بشكل ملحوظ، وتم تطوير وتطبيق درجات جديدة من سبائك التيتانيوم. في الوقت الحاضر، سبائك التيتانيوم الأكثر استخدامًا في الداخل والخارج هي TC4 (Ti-6A-4V)، Ti-6Al-2Sn-4Zr -2مو وهكذا. ومع ذلك، فإن ارتفاع سعر سبائك التيتانيوم وصعوبة الصهر والمعالجة يؤدي إلى ارتفاع تكلفة التيتانيوم، وهو أغلى 8-10 مرة من الفولاذ. في بعض الحالات، يحد السعر من استخدام سبائك التيتانيوم.

إن سبيكة TC4 (Ti-6A-4V) عبارة عن سبيكة نموذجية ثنائية الطور +0. تم تطوير هذه السبيكة في الولايات المتحدة في الخمسينيات من القرن العشرين وتتمتع بخصائص عامة ممتازة. لديها اللدونة العملية الممتازة واللدونة الفائقة. إنها مناسبة لجميع أنواع قوالب الضغط وتستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء. يمكن استخدامه لتصنيع أجزاء مختلفة بدرجة حرارة تشغيل أقل من 400 درجة، وهو ما يمثل أكثر من نصف جرعة سبائك التيتانيوم. في أواخر الخمسينيات من القرن العشرين، بدأت الصين في الدراسة ومحاولة إنتاج Ti-6Al{{9 }}سبيكة V. في عام 1970، تم تسميتها باسم سبيكة TC4، وهي واحدة من السبائك الأكثر نضجًا في الإنتاج والتطبيق من بين العديد من سبائك التيتانيوم المستوردة والمقلدة من قبل الصين. نظرًا لأن Mo وV في سبائك التيتانيوم هما نفس عناصر الصورة ولكنهما مستقران نسبيًا، فإن موارد الموليبدينوم في الصين أكثر من موارد الموليبدينوم والفاناديوم وفيرة، وإمكانات الاستخدام ضخمة.

المواد التجريبية عبارة عن سبائك من سبائك التيتانيوم BTi62 مصهورة ثلاث مرات في فرن القوس الكهربائي ذاتي الذوبان الفراغي. درجة حرارة انتقال الطور 0 للسبائك هي 1000~1020 درجة. تم تصنيع السبائك في ماكينة الحدادة السريعة 2500T، ماكينة الضغط المائي 3150T وماكينة الحدادة الدقيقة SXP. تم الحصول على القضبان النهائية بقطر 027.5 ملم.

يتم استخدام سبيكة TC4 (Ti-6Al-4V) بشكل رئيسي في درجة حرارة العمل أقل من 450 درجة. تم تصميم سبيكة التيتانيوم BTi62 لاستبدال العنصر V بعنصر Mo، وأداء هذه السبيكة يمكن مقارنته بـ TC4 (Ti-6A 4V). مؤشر الشد الحالي لدرجات الحرارة العالية لسبائك TC4 في المعايير الوطنية والمعايير العسكرية الوطنية هو 400 درجة. لذلك، في دراسة BTi62، تمت مقارنة خصائص الشد عند درجة حرارة عالية 400 درجة مع تلك الخاصة بنفس المواصفات TC4.