Estructura metal·logràfica i propietats mecàniques de la llosa de titani GR5

Amb l'actualització dels productes aeroespacials domèstics, la demanda de plaques de titani d'aliatge de titani Ti6Al4V augmenta, la qual cosa també imposa requisits cada vegada més alts a les seves diferents propietats mecàniques i conformabilitat. Les lloses de titani de gran qualitat i gran mida són la clau per preparar amb èxit plaques de titani de gran mida d'aliatge de titani Ti6Al4V. Els investigadors estudien principalment les diferències microestructurals en diferents zones de deformació de lloses amples, amb l'objectiu de millorar la maduresa de la preparació i l'estabilitat de la producció en massa de les lloses de gra fi d'aliatge de titani Ti6Al4V, i preparar-se per al laminat posterior de lloses amples de gra fi d'alta qualitat. . Les plaques de titani d'amplada constitueixen la base de l'organització.

L'aliatge de titani Ti6Al4V (grau domèstic GR5) té una temperatura ambient moderada i una resistència a alta temperatura, una bona resistència a la fluència i estabilitat tèrmica, un alt rendiment a la fatiga i resistència al creixement de fissures (a l'aigua de mar), així com una bona tenacitat a la fractura i estabilitat tèrmica. Resistència a la corrosió per tensió salina, adequada per a l'emmotllament mitjançant diversos mètodes de processament a pressió i amb diversos mètodes de soldadura i processament mecànic. Com a material general, l'aliatge de titani Ti6Al4V s'ha utilitzat àmpliament a la indústria aeroespacial i civil. Per a la prova es van seleccionar lingots de gran mida produïts industrialment d'aliatge de titani Ti6Al4V. Fundida 3 vegades en un forn d'arc consumible al buit. Després de pelar, es van prendre mostres de les parts superior, mitjana i inferior del lingot per comprovar la composició química. El valor mitjà de les dades de mesura de les tres mostres és (fracció de massa, %): Al6,42, V4.09, Fe0,02, O0,20, Balanç de Ti. Es pot veure que els elements components principals Al i V i els elements d'impureses Fe i O en el lingot de gran mida industrial d'aliatge de titani Ti6Al4V tenen una bona uniformitat de contingut i sense segregació, complint els requisits d'uniformitat de la composició de l'acer d'alt aliatge. Taulers de gran format i de gran qualitat.
El lingot d'acer es forja en una llosa mitjançant un procés de forja lliure de revolts múltiples. L'equip de forja és una màquina de forja ràpida de 45 MN. La mida de la llosa acabada després de la forja és de 150 mm × 1060 mm × 1500 mm. Talleu la placa al llarg de la secció transversal a uns 100 mm de la vora de la placa, observeu l'estructura lateral de baix augment de la placa i classifiqueu-la segons l'estàndard GJB2505A-2008. Preneu mostres metalogràfiques i mostres de tracció de diferents posicions de la llosa de titani segons sigui necessari. L'estructura metal·logràfica s'inspecciona i classifica segons l'estàndard GJB1538A-2008. Els blancs d'exemplars de tracció tallats van ser tractats tèrmicament. El procés de tractament tèrmic és de 810 graus / 1,5 h / AC. Les mostres de tractament tèrmic compleixen l'estàndard GB/T228-2008.

(1) Les propietats de tracció a temperatura ambient de diferents parts de la llosa de titani compleixen els requisits de l'índex i són relativament riques. La resistència a la tracció és més de 100MPa superior als requisits estàndard, la resistència a la fluència és més de 87MPa superior al valor estàndard, i l'allargament i la contracció de l'àrea també tenen un cert marge. Les dades mesurades de l'índex de resistència tenen la dispersió més petita i la diferència d'índex d'allargament és petita, cosa que indica que el procés de forja aconsegueix un bon control sobre la uniformitat de la formació de la llosa.
(2) L'estructura transversal de baixa ampliació de la llosa de titani és de cristall borrós, cosa que indica que la forja té una bona permeabilitat a la forja, els grans estan totalment trencats i el grau de refinament estructural és alt.
(3) La microestructura transversal de la llosa de titani és principalment una estructura equiaxial, i la mida mitjana de la primària al centre de la llosa és lleugerament més gran que la d'altres parts. El motiu de la diferència estructural és que la deformació del nucli de la llosa és menor que la d'altres parts i el grau de fragmentació del gra és relativament baix. La microestructura longitudinal de la llosa de titani està dominada per llargues tires de primària. Les línies de metall al llarg de les direccions de deformació i allargament són evidents, els grans són fins i uniformes i la consistència de l'estructura a cada posició de mostreig és bona.