Kratak uvod u metode hlađenja za kovanje titanijumske legure

Kovanje može razbiti gruba kao-livena zrna legure titanijuma, zgusnuti mikrostrukturu i poboljšati mehanička svojstva. Hlađenje nakon{2}}kovanja ima direktan uticaj na mikrostrukturu, zaostalo naprezanje i ukupne performanse otkovaka.Legure titana imaju slabu toplotnu provodljivost i visoku osetljivost na faznu transformaciju; Brzina hlađenja mijenja morfologiju i faze kao i veličinu zrna, čime utiče na čvrstoću, žilavost i vijek trajanja otkovaka.

 

 

1.Definicija

Nakon završnog kovanja, otkovci se postavljaju u ambijentalni vazduh i odvode toplotu prirodnom konvekcijom i toplotnim zračenjem, sa brzinom hlađenja u rasponu od 5 do 10 stepeni/min. To je najosnovnija i široko prihvaćena metoda hlađenja.

 

2.Prednosti

Nije potrebna posebna oprema ili dodatna potrošnja energije, jednostavan rad; blago hlađenje dovodi do male unutrašnje-spoljne temperaturne razlike otkovaka, niskog termičkog i strukturalnog naprezanja, minimalne sklonosti pucanju i deformaciji, povoljnog ublažavanja zaostalih naprezanja i odlične dimenzionalne stabilnosti; može se dobiti ujednačena bimodalna mikrostruktura uz dobru plastičnost i performanse zamora.

 

3. Ograničenja

Niska brzina hlađenja lako uzrokuje rast zrna, što ne može postići jačanje rafiniranja zrna, tako da nije primjenjivo na vrhunske-komponente od legure titanijuma koje zahtijevaju ultra-visoku čvrstoću i tvrdoću.

 

4.Primjena

Konvencionalne legure titana kao što su Gr5 i Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V; obični otkovci velikih dimenzija, strukturno složeni, sa umjerenim zahtjevima za čvrstoćom i visokim prioritetom u pogledu stabilnosti dimenzija.

 

 

1.Karakteristike

Poboljšana verzija prirodnog vazdušnog hlađenja. Usmjereno dovod zraka preko opreme poboljšava razmjenu topline, isporučujući podesivu brzinu hlađenja između prirodnog hlađenja zraka i gašenja tekućinom. U poređenju sa prirodnim vazdušnim hlađenjem, postiže se brže i ravnomernije odvođenje toplote, bez uticaja temperature okoline.

 

2.Prednosti

Umjereno rafinira zrna i optimizira faznu mikrostrukturu kako bi se poboljšala čvrstoća i žilavost otkovaka; umjereni temperaturni gradijent osigurava kontrolirano zaostalo naprezanje i nizak rizik od pucanja; niske cijene i fleksibilan rad, pogodan za masovnu proizvodnju.

 

3.Primjena

Od-kovanja od legure titanijuma srednje klase sa višim zahtevima za performanse od delova sa zračnim{1}}hlađenjem, ali bez ultra-zahteva za ultra-visoku čvrstoću, uglavnom se koriste za sekundarne{3}}noseće komponente u vazduhoplovstvu i vrhunske-delove civilne opreme.

 

 

1.Karakteristike

Brz intenzivan proces hlađenja. Visokotemperaturni otkovci -uronjeni su u rashladne medije uključujući vodu, ulje za gašenje i polimerne otopine za oštar pad temperature, sa brzinom hlađenja koja je daleko veća od zračnog hlađenja. Gašenje vodom pruža najveću brzinu hlađenja, dok gašenje uljem i gašenje polimernim rastvorom karakterišu blaže stope hlađenja i manji rizik od stresa.

 

2.Prednosti

Povećani stepen prehlađenja oplemenjuje zrna, pospešuje formiranje finih slojevitih struktura sastavljenih od lamelarne faze i sekundarne faze i značajno povećava čvrstoću, tvrdoću i otpornost na habanje; kaljenje u vodi omogućava legure titanijuma visoke{0}}vrste za postizanje optimalnih zateznih svojstava na sobnoj{1}temperaturi.

 

3.Nedostaci

Velika unutrašnja-spoljna temperaturna razlika stvara ozbiljno termičko i strukturno naprezanje, koje lako uzrokuje pucanje, deformaciju i prekomjerno zaostalo naprezanje; naknadno-kaljenje i termička obrada{2}}za ublažavanje stresa su obavezni.

 

4.Primjena

Legure titana visoke{0}}vrste uključujući Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si i Ti-6.5Al-4.0Mo-4.0Zr; kritični nosivi delovi avio-motora, vrhunske komponente jezgra otporne na habanje sa strogim zahtevima za performanse.

 

 

1.Karakteristike

Precizna metoda hlađenja sa ultra-niskom brzinom hlađenja. Nakon završnog kovanja, otkovci se postavljaju u peći za držanje, jame za sporo hlađenje ili vakuumske uređaje za očuvanje topline za gradijentno sporo hlađenje pri brzini nižoj od prirodnog hlađenja zrakom. Vakuumsko sporo hlađenje može dodatno spriječiti oksidaciju kako bi se garantirao kvalitet površine i čistoća mikrostrukture.

 

2.Prednosti

Stabilna temperaturna varijacija stvara ujednačeno temperaturno polje unutar otkovaka, skoro eliminiše naprezanje hlađenja i izbegava mikropukotine i neravnu mikrostrukturu; u potpunosti zadržava plastičnost materijala, žilavost i otpornost na zamor uz jaku stabilnost mikrostrukture, smanjujući deformacije tokom naknadne obrade i servisiranja.

 

3. Ograničenja

Dug procesni ciklus, velika potrošnja energije i niska efikasnost proizvodnje.

 

4.Primjena

Visok-precizni, veliki-okovi od legure titanijuma sa visokim zahtjevima za žilavošću, široko primijenjeni u vazdušnim i svemirskim preciznim komponentama jezgra, specijalnoj vojnoj opremi i visoko-temperaturnim i-pritiscima kritičnim strukturnim dijelovima.

 

 

1.Proces Essence

Regulišite brzinu hlađenja da biste kontrolisali faznu transformaciju i morfologiju zrna, kako biste ispunili zahteve performansi komponenti.

 

2. Osnovni principi

Sporo hlađenje za vrhunsku plastičnost; prisilno hlađenje zraka za uravnotežene sveobuhvatne performanse; tečno gašenje za visoku čvrstoću; prirodno hlađenje zraka za opću masovnu proizvodnju.

 

3.Pozicioniranje svakog procesa

• Prirodno zračno hlađenje i prisilno zračno hlađenje: Pogodno za konvencionalne{0}}proizvedene dijelove, balansirajući troškove proizvodnje i stabilnost dimenzija;
• Kašenje tekućinom: Ostvaruje ojačavanje materijala i mora se uskladiti s toplinskom obradom za{0}}uklanjanje stresa;
• Sporo hlađenje uz očuvanje topline: cilja na precizne komponente visoke{0}}vrste kako bi se stekla izvanredna stabilnost mikrostrukture i žilavost.
• Ključna proizvodnja: Odaberite šeme hlađenja i odgovarajuće parametre na osnovu razreda legure titanijuma, veličine kovanja i uslova rada kako biste sprečili defekte hlađenja i zajednički optimizovali mikrostrukturu, mehanička svojstva i tačnost dimenzija otkovaka.

 

 

Ruihang, kao direktni proizvođač proizvoda od titanijuma, isporučuje optimalne kvalitetne sirovine za proizvodnju vaših preciznih komponenti. Ako imate bilo kakve potrebe za kupovinom, slobodno nas kontaktirajte putem e-maila:Sam.Rui@bjrh-titanium.com