De superieure prestaties vanplaten van titaniumlegeringis sterk afhankelijk van twee kernprocessen: warm werken en koud werken. Hoewel deze twee processen alleen qua temperatuur lijken te verschillen, zijn ze enorm verschillend wat betreft vervormingsmechanismen en procesdoelstellingen. Hun synergetische samenwerking is zelfs van cruciaal belang voor het creëren van hoogwaardige-producten van titaniumlegeringen. Vandaag zullen we de kernverschillen tussen warm en koud bewerken van titaniumlegeringen ontleden om te zien hoe ze samenwerken om de "kernsterkte" van titaniumlegeringen vorm te geven.
Het meest fundamentele verschil tussen warmbewerking en koudbewerking ligt in de vraag of de verwerkingstemperatuur hoger is dan de herkristallisatietemperatuur van de titaniumlegering (typisch 600-950 graden, afhankelijk van de legeringssamenstelling). Dit bepaalt direct de microscopische veranderingen in het materiaal.
Heet bewerken is een typisch voorbeeld van 'verzachten en vormgeven bij hoge- temperaturen', waarbij de verwerkingstemperatuur hoger is dan de herkristallisatietemperatuur. De hoge temperatuur activeert het diffusievermogen van atomen, waardoor dislocaties die zich tijdens materiaalvervorming hebben opgehoopt, zich kunnen herschikken door middel van korrelgrensmigratie, waardoor een uniforme gelijkassige korrelstructuur ontstaat. Dit proces wordt dynamische herkristallisatie genoemd. Het elimineert niet alleen het werkverhardende effect volledig, waardoor een goede plasticiteit behouden blijft, maar verbetert ook de isotropie van het materiaal door korrelverfijning. De Gr5-titaanlegering, die veel wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, kan bijvoorbeeld een uniforme gelijkassige structuur bereiken wanneer deze wordt gesmeed in het fasegebied boven 980 graden, waardoor de slagvastheid van het materiaal aanzienlijk wordt verbeterd.
Koud bewerken daarentegen wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur of onder de herkristallisatietemperatuur. Zonder het dynamische herkristallisatieverzachtende effect van hoge temperaturen is de plastische vervorming van het materiaal volledig afhankelijk van de vermenigvuldiging van dislocaties. Tijdens vervorming stapelt de dislocatiedichtheid in het materiaal zich voortdurend op, waardoor een verstrengeld netwerk met hoge dichtheid wordt gevormd. Dit is wat we gewoonlijk het werkverhardingseffect noemen-dat de sterkte van het materiaal direct en aanzienlijk vergroot, maar de plasticiteit ervan vermindert. Als we koud{6}}gewalste Gr5-titaniumplaten als voorbeeld nemen, kan een vervormingshoeveelheid van 5%-10% per passage de treksterkte met 50-100 MPa verhogen, maar de rek van het materiaal kan dalen van 20% naar minder dan 10%, een typisch geval van 'sterker maar brosser'.
Bij daadwerkelijke industriële productie kan noch warm werken, noch koud werken alleen voldoen aan de strenge eisen van hoogwaardige- producten van titaniumlegeringen. Hoewel warmbewerking zeer efficiënt is bij het vormen, ontbreekt het aan maatnauwkeurigheid en oppervlakte-eigenschappen; Hoewel koudbewerking hoge precisie en regelbare prestaties biedt, kan het geen grote plano's aan en heeft het een kleine vervorming per doorgang. Daarom is de synergetische combinatie van warm en koud bewerken het reguliere proces geworden voor de productie van platen van titaniumlegeringen, waarbij het productieproces van platen van Gr5-titaniumlegeringen een goed voorbeeld is.
1. Heetwalsen: de staaf wordt in het -fasegebied tot ongeveer 1000 graden verwarmd en in meerdere passages gerold om een basisvormstuk van 20-50 mm dik te verkrijgen. Deze fase elimineert inherente defecten in de staaf door middel van dynamische herkristallisatie, waardoor een uniforme gelijkassige structuur wordt gevormd en een solide microscopische basis wordt gelegd voor daaropvolgende verwerking.
2. Koudwalsen Afwerking: Na het beitsen om oxideaanslag van de warmgewalste plaat te verwijderen, wordt deze koud-gewalst in meerdere passages bij kamertemperatuur, waarbij de vervorming per passage wordt gecontroleerd op 8%-12%, waardoor de plaat geleidelijk dunner wordt tot een gewenste dikte van 0,5-5 mm. Om randscheuren veroorzaakt door verharding te voorkomen, wordt tijdens het koudwalsen tussentijds gloeien bij 650-700 graden gedurende 1-2 uur afgewisseld om interne spanningen onmiddellijk te elimineren.
3. Eindbehandeling: Vacuümgloeien bij 600-650 graden gedurende 2-4 uur elimineert volledig restspanning, waardoor uiteindelijk hoogwaardig plaatmetaal wordt verkregen met een maatnauwkeurigheid van ±0,02 mm en een oppervlakteruwheid Ra van minder dan of gelijk aan 0,8 μm.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Mobiel: 0086 13092900605
Verkoopafdeling 1: WhatsApp +8613092900605 (de heer Gary)
Verkoopafdeling 2: +8613092913521(mevrouw Sophia)
Adres: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, China
