Честите дефекти в производството на изковки от титанова сплав

Честите дефекти в производството на изковки от титанова сплав

1. Дефект от тип сегрегация

В допълнение към β сегрегацията, β петна, богатата на титан сегрегация и ивицата α сегрегация, най-опасна е интерстициалната α стабилна сегрегация (тип I α сегрегация), която често е придружена от малки дупки и пукнатини, съдържащи кислород, азот и други газове , Чупливостта е по-голяма. Има и богата на алуминий алфа стабилна сегрегация (алфа сегрегация тип II), която също представлява опасни дефекти поради пукнатини и чупливост, а също така намалява термичната стабилност на сплавта.

2. Включвания

На повърхността на заготовката има включвания, а по време на изковаването често се образуват пукнатини или се появяват очевидни чужди тела след корозията на изковаването, повечето от които са метални включвания с висока точка на топене и висока плътност. Образува се от недостатъчно топене на висока точка на топене и елементи с висока плътност в състава на титановата сплав, за да останат в матрицата (като молибденови включвания), а има и карбидни отломки на инструмента, смесени в топене на суровини (особено рециклирани материали) или неправилни процеси на електродно заваряване (за топене на титанови сплави обикновено се използва метод на претопяване на електрод с вакуум [ii]), като включвания с висока плътност, оставени от заваряване с волфрамова дъга [iii], като включения от волфрам, в допълнение към титаниеви включвания и др. с включвания не е позволено да бъдат пуснати в употреба.

3. Дупка

Отворите не е задължително да съществуват поотделно, но могат да съществуват и в множество плътни, което ще ускори растежа на пукнатините с умора с нисък цикъл и ще причини преждевременно разрушаване на умората.

4. Пукнатини

Основно се отнася до коване на пукнатини. Титановите сплави имат висок вискозитет, лоша течливост и лоша топлопроводимост. Следователно, по време на процеса на коване деформация, поради голямото повърхностно триене, неравномерната вътрешна деформация и голямата температурна разлика между вътрешността и външността, е лесно да бъдете вътре в коването. Появяват се срязващи ленти (деформационни линии) и в тежки случаи се появяват пукнатини по посока на максимално деформационно напрежение.

5. Прегряване

Титановите сплави имат лоша топлопроводимост. В допълнение към прегряване на изковките или суровините, причинени от неправилно нагряване по време на горещия работен процес, процесът на коване също е склонен към прегряване поради термичния ефект по време на деформация, причинявайки промени в микроструктурата, което води до прегряване на структурата на Widmanstatten [iv].

За да се гарантира качеството на изковките от титанови сплави, освен стриктен контрол на качеството на суровините, трябва да се обърне внимание и на ултразвуковото откриване на дефекти на ковашките заготовки и полуфабрикати, за да се предотвратят някои деформации и физически характеристики, които ще промяна по време на последващия процес на нагряване.