Metalografska struktura i mehanička svojstva ploče od titana GR5

S nadogradnjom domaćih zrakoplovnih i svemirskih proizvoda, potražnja za Ti6Al4V titanijevim pločama od legure titana raste, što također postavlja sve veće i veće zahtjeve na njegova različita mehanička svojstva i sposobnost oblikovanja. Visokokvalitetne ploče od titana velike veličine ključ su za uspješnu pripremu ploča od titana velike veličine od Ti6Al4V legure titana. Istraživači uglavnom proučavaju mikrostrukturne razlike u različitim deformacijskim zonama širokih ploča, s ciljem poboljšanja zrelosti pripreme i stabilnosti masovne proizvodnje sitnozrnatih ploča od legure titana Ti6Al4V i pripreme za naknadno valjanje visokokvalitetnih finozrnatih širokih ploča. . Širina titanskih ploča postavlja temelje organizacije.

Ti6Al4V legura titana (domaća klasa GR5) ima čvrstoću na umjerenoj sobnoj temperaturi i visokoj temperaturi, dobru otpornost na puzanje i toplinsku stabilnost, visoke performanse zamora i otpornost na rast pukotina (u morskoj vodi), kao i dobru otpornost na lom i toplinsku stabilnost. Otpornost na koroziju pod utjecajem soli, prikladna za kalupljenje različitim metodama obrade pod tlakom te korištenjem različitih metoda zavarivanja i mehaničke obrade. Kao opći materijal, legura titana Ti6Al4V naširoko se koristi u zrakoplovnoj i civilnoj industriji. Za ispitivanje su odabrani industrijski proizvedeni ingoti titanijske legure Ti6Al4V velikih dimenzija. Taljeno 3 puta u vakuumskoj trošnoj lučnoj peći. Nakon ljuštenja, iz gornjeg, srednjeg i donjeg dijela ingota uzeti su uzorci za ispitivanje kemijskog sastava. Prosječna vrijednost mjernih podataka tri uzorka je (maseni udio, %): Al6,42, V409, Fe0,02, O0,20, Ti bilanca. Može se vidjeti da glavni sastavni elementi Al i V i elementi nečistoća Fe i O u Ti6Al4V ingotu velike veličine industrijske legure titana imaju dobru ujednačenost sadržaja i nemaju segregaciju, ispunjavajući zahtjeve ujednačenosti sastava visokolegiranog čelika. Visokokvalitetne ploče velikog formata.
Čelični ingot se kuje u ploču upotrebom procesa kovanja bez prevrtanja u više požara. Oprema za kovanje je stroj za brzo kovanje 45MN. Veličina gotove ploče nakon kovanja je 150mm×1060mm×1500mm. Izrežite ploču duž poprečnog presjeka oko 100 mm od ruba ploče, promatrajte bočnu strukturu ploče s malim povećanjem i ocijenite je prema standardu GJB2505A-2008. Uzmite metalografske uzorke i uzorke zatezanja s različitih položaja titanske ploče prema potrebi. Metalografska struktura se pregledava i ocjenjuje prema standardu GJB1538A-2008. Izrezani zavojci vlačnih uzoraka toplinski su obrađeni. Proces toplinske obrade je 810 stupnjeva /1,5h/AC. Uzorci toplinske obrade u skladu su sa standardom GB/T228-2008.

(1) Vlačna svojstva različitih dijelova titan ploče na sobnoj temperaturi zadovoljavaju zahtjeve indeksa i relativno su bogata. Vlačna čvrstoća je više od 100MPa veća od standardnih zahtjeva, granica razvlačenja je više od 87MPa veća od standardne vrijednosti, a istezanje i skupljanje površine također imaju određenu marginu. Izmjereni podaci indeksa čvrstoće imaju najmanju disperziju, a razlika indeksa istezanja je mala, što ukazuje da se postupkom kovanja postiže dobra kontrola jednolikosti oblikovanja ploče.
(2) Poprečna struktura titan ploče s malim povećanjem je mutni kristal, što ukazuje na to da kovanje ima dobru propusnost za kovanje, da su zrna potpuno slomljena i da je stupanj profinjenosti strukture visok.
(3) Poprečna mikrostruktura titanske ploče uglavnom je jednakoosna struktura, a prosječna veličina primarne ploče u središtu ploče malo je veća od veličine ostalih dijelova. Razlog za strukturnu razliku je u tome što je deformacija jezgre ploče manja nego kod ostalih dijelova, a stupanj fragmentacije zrna je relativno nizak. Uzdužnom mikrostrukturom titanske ploče dominiraju dugačke trake primarne . Linije strujanja metala duž smjerova deformacije i istezanja su očite, zrna su fina i ujednačena, a konzistencija strukture na svakom mjestu uzorkovanja je dobra.