GR5 titāna plātnes metalogrāfiskā struktūra un mehāniskās īpašības

Līdz ar vietējo aviācijas un kosmosa produktu modernizāciju palielinās pieprasījums pēc Ti6Al4V titāna sakausējuma titāna plāksnēm, kas arī izvirza arvien augstākas prasības to dažādajām mehāniskajām īpašībām un formējamībai. Augstas kvalitātes, liela izmēra titāna plātnes ir atslēga, lai veiksmīgi sagatavotu liela izmēra titāna plāksnes no Ti6Al4V titāna sakausējuma. Pētnieki galvenokārt pēta mikrostrukturālās atšķirības platu plātņu dažādās deformācijas zonās, lai uzlabotu Ti6Al4V titāna sakausējuma smalkgraudainu plātņu sagatavošanas briedumu un masveida ražošanas stabilitāti, kā arī sagatavotos augstas kvalitātes smalkgraudainu platu plātņu turpmākai velmēšanai. . Platuma titāna plāksnes veido organizācijas pamatu.

Ti6Al4V titāna sakausējumam (sadzīves kvalitātes GR5) ir mērena istabas temperatūras un augstas temperatūras izturība, laba šļūdes pretestība un termiskā stabilitāte, augsta noguruma veiktspēja un izturība pret plaisu veidošanos (jūras ūdenī), kā arī laba izturība pret lūzumiem un termiskā stabilitāte. Sāls stresa izturība pret koroziju, piemērota formēšanai, izmantojot dažādas spiediena apstrādes metodes, un izmantojot dažādas metināšanas un mehāniskās apstrādes metodes. Kā vispārējs materiāls Ti6Al4V titāna sakausējums ir plaši izmantots kosmosa un civilajā rūpniecībā. Testam tika izvēlēti rūpnieciski ražoti liela izmēra Ti6Al4V titāna sakausējuma lietņi. Kausēts 3 reizes vakuuma loka krāsnī. Pēc lobīšanas tika ņemti paraugi no lietņa augšējās, vidējās un apakšējās daļas, lai pārbaudītu ķīmisko sastāvu. Trīs paraugu mērījumu datu vidējā vērtība ir (masas daļa, %): Al6,42, V4.09, Fe0.02, O0,20, Ti bilance. Var redzēt, ka galvenajiem komponentu elementiem Al un V un piemaisījumu elementiem Fe un O Ti6Al4V titāna sakausējuma rūpnieciskās klases liela izmēra lietņos ir laba satura viendabība un nav segregācijas, kas atbilst augstas leģētā tērauda sastāva viendabīguma prasībām. Kvalitatīvi lielformāta dēļi.
Tērauda lietnis tiek kalts plāksnē, izmantojot vairāku ugunsgrēku izjaukšanas brīvas kalšanas procesu. Kalšanas iekārta ir 45 MN ātra kalšanas iekārta. Gatavās plātnes izmērs pēc kalšanas ir 150mm × 1060mm × 1500mm. Izgrieziet plāksni gar šķērsgriezumu apmēram 100 mm no plāksnes malas, ievērojiet plāksnes sānu struktūru ar zemu palielinājumu un sakārtojiet to atbilstoši GJB2505A-2008 standartam. Pēc vajadzības ņemiet metalogrāfiskos paraugus un stiepes paraugus no dažādām titāna plātnes pozīcijām. Metalogrāfiskā struktūra tiek pārbaudīta un klasificēta saskaņā ar GJB1538A-2008 standartu. Izgrieztās stiepes paraugu sagataves tika termiski apstrādātas. Termiskās apstrādes process ir 810 grādi /1,5h/AC. Termiskās apstrādes paraugi atbilst GB/T228-2008 standartam.

(1) Dažādu titāna plātnes daļu stiepes īpašības istabas temperatūrā atbilst indeksa prasībām un ir salīdzinoši bagātīgas. Stiepes izturība ir vairāk nekā 100 MPa augstāka nekā standarta prasības, tecēšanas robeža ir vairāk nekā 87 MPa augstāka nekā standarta vērtība, un arī pagarinājumam un laukuma saraušanai ir noteikta robeža. Izmērītajiem stiprības indeksa datiem ir vismazākā dispersija un stiepes indeksa starpība ir neliela, kas liecina, ka kalšanas procesā tiek panākta laba plātņu formēšanas viendabīguma kontrole.
(2) Titāna plātnes šķērsvirziena maza palielinājuma struktūra ir izplūdušs kristāls, kas norāda, ka kalumam ir laba kalšanas caurlaidība, graudi ir pilnībā salauzti un struktūras uzlabošana ir augsta.
(3) Titāna plātnes šķērsvirziena mikrostruktūra galvenokārt ir vienāda struktūra, un primārās plāksnes vidējais izmērs plāksnes centrā ir nedaudz lielāks nekā citām daļām. Strukturālās atšķirības iemesls ir tas, ka plātnes serdes deformācija ir mazāka nekā citām daļām, un graudu sadrumstalotības pakāpe ir salīdzinoši zema. Titāna plātnes gareniskajā mikrostruktūrā dominē garas primārās sloksnes. Metāla plūdlīnijas deformācijas un pagarinājuma virzienos ir acīmredzamas, graudi ir smalki un viendabīgi, un struktūras konsistence katrā paraugu ņemšanas pozīcijā ir laba.