Kort introduktion til kølemetoder til smedning af titaniumlegering

Smedning kan nedbryde grove som-støbte korn af titanlegering, fortætte mikrostrukturen og forbedre de mekaniske egenskaber. Efter-smedningskøling udøver en direkte indvirkning på smedegodsets mikrostruktur, restspænding og den samlede ydeevne.Titanium legeringer har dårlig termisk ledningsevne og høj fasetransformationsfølsomhed; afkølingshastigheden ændrer morfologien af ​​og faser samt kornstørrelse og påvirker derved styrken, sejheden og levetiden af ​​smedegods.

 

 

1.Definition

Efter endelig smedning anbringes smedegods i den omgivende luft og spreder varme via naturlig konvektion og termisk stråling, med en afkølingshastighed fra 5 til 10 grader/min. Det er den mest grundlæggende og udbredte kølemetode.

 

2.Fordele

Intet specielt udstyr eller ekstra energiforbrug påkrævet, enkel betjening; skånsom afkøling fører til lille intern-ydre temperaturforskel af smedegods, lav termisk og strukturel spænding, minimal revne- og deformationstendens, gunstig restspændingsaflastning og fremragende dimensionsstabilitet; en ensartet bimodal mikrostruktur kan opnås med god plasticitet og udmattelsesevne.

 

3. Begrænsninger

Lav afkølingshastighed forårsager let kornvækst, som ikke kan opnå forstærkning af kornforfining, så den er ikke anvendelig til high-ende titanlegeringskomponenter, der kræver ultra-høj styrke og hårdhed.

 

4.Anvendelse

Konventionelle titanlegeringer såsom Gr5 og Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V; store, strukturelt komplekse almindelige smedegods med moderate styrkekrav og høj prioritet på dimensionsstabilitet.

 

 

1.Karakteristika

En forbedret version af naturlig luftkøling. Orienteret lufttilførsel via udstyr forbedrer varmevekslingen og leverer en justerbar kølehastighed mellem naturlig luftkøling og væskekøling. Sammenlignet med naturlig luftkøling opnår den hurtigere og mere ensartet varmeafledning, fri for interferens fra omgivende temperatur.

 

2.Fordele

Moderat forfiner korn og optimerer fasemikrostruktur for at forbedre styrken og sejheden af ​​smedegods; moderat temperaturgradient sikrer kontrollerbar restspænding og lav revnerisiko; lav pris og fleksibel drift, velegnet til masseproduktion.

 

3.Anvendelse

Mellem-smedning af titanlegering med højere ydeevnekrav end luft-kølede dele, men ingen ultra-krav til høj styrke, mest brugt til sekundære lastbærende-bærende komponenter i luftfart og high-dele til civilt udstyr.

 

 

1.Karakteristika

En hurtig intensiv afkølingsproces. Smedematerialer med høje-temperaturer nedsænkes i kølemedier, herunder vand, bratkølende olie og polymeropløsninger til et skarpt temperaturfald, med en kølehastighed, der langt overstiger luftkøling. Vandslukning leverer den hurtigste afkølingshastighed, mens oliebratkøling og bratkøling af polymeropløsninger har mildere afkølingshastigheder og lavere stressrisici.

 

2.Fordele

Øget underafkølingsgrad forfiner korn, fremmer dannelsen af ​​fine lagdelte strukturer sammensat af lamelfase og sekundær fase og øger styrke, hårdhed og slidstyrke markant; Vandslukning muliggør titanlegeringer med høj-styrke for at opnå optimale trækegenskaber ved rum-temperatur.

 

3.Ulempe

Stor intern-ydre temperaturforskel genererer alvorlig termisk og strukturel belastning, som let forårsager revner, deformation og overdreven restspænding; post-hærdende temperering og stress-lindrende varmebehandling er obligatorisk.

 

4.Anvendelse

Høj-styrke titanlegeringer inklusive Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si og Ti-6.5Al-4.0Mo-4.0Zr; kritiske bærende dele af flymotorer, high-end slidbestandige kernekomponenter med strenge ydeevnekrav.

 

 

1.Karakteristika

En præcisionsafkølingsmetode med ultra-lav afkølingshastighed. Efter den endelige smedning anbringes smedegods i holdeovne, langsom afkølingsgruber eller vakuumvarmebevarende anordninger til langsom gradientafkøling med en lavere hastighed end naturlig luftkøling. Langsom vakuumkøling kan yderligere forhindre oxidation for at garantere overfladekvalitet og mikrostrukturens renhed.

 

2.Fordele

Stabil temperaturvariation skaber ensartet temperaturfelt i smedegods, eliminerer næsten kølestress og undgår mikrorevner og ujævn mikrostruktur; bevarer fuldt ud materialets plasticitet, sejhed og udmattelsesbestandighed med stærk mikrostrukturstabilitet, hvilket reducerer deformation under efterfølgende bearbejdning og service.

 

3. Begrænsninger

Lang procescyklus, højt energiforbrug og lav produktionseffektivitet.

 

4.Anvendelse

Høj-præcision, store-smedede smedninger af titanlegering med høje sejhedskrav, udbredt i luft- og rumfartspræcisionskernekomponenter, specielt militærudstyr og høje-temperatur- og-kritiske strukturelle dele.

 

 

1.Process Essence

Reguler afkølingshastigheden for at kontrollere fasetransformation og kornmorfologi for at opfylde komponenternes serviceydelseskrav.

 

2.Kerneprincipper

Langsom afkøling for overlegen plasticitet; tvungen luftkøling for afbalanceret omfattende ydeevne; flydende bratkøling for høj styrke; naturlig luftkøling til generel masseproduktion.

 

3.Placering af hver proces

• Naturlig luftkøling og tvungen luftkøling: Velegnet til konventionelle masse-producerede dele, balancerer produktionsomkostninger og dimensionsstabilitet;
• Væskehærdende: Realiserer materialestyrkelse og skal matches med stress-aflastende varmebehandling;
• Langsom afkøling med varmebevarelse: Målretter mod høj-præcisionskomponenter for at opnå enestående mikrostrukturstabilitet og sejhed.
• Nøgleproduktion: Vælg køleskemaer og tilsvarende parametre baseret på titanlegeringskvalitet, smedningsstørrelse og servicebetingelser for at forhindre kølefejl og i samarbejde optimere smedningens mikrostruktur, mekaniske egenskaber og dimensionsnøjagtighed.

 

 

Ruihang, som direkte producent af titaniumprodukter, leverer råvarer af høj kvalitet til din præcisionskomponentproduktion. Hvis du har købsbehov, er du velkommen til at kontakte os via e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com