I difetti comuni nella produzione di forgiati in lega di titanio

I difetti comuni nella produzione di forgiati in lega di titanio

1. Difetto del tipo di segregazione

Oltre alla segregazione β, spot β, segregazione ricca di titanio e segregazione stripe α, la più pericolosa è la segregazione α interstiziale (segregazione α di tipo I), che è spesso accompagnata da piccoli fori e crepe, contenenti ossigeno, azoto e altri gas , La fragilità è maggiore. Esistono anche segregazione stabile alfa ricca di alluminio (segregazione alfa di tipo II), che costituisce anche difetti pericolosi dovuti a crepe e fragilità, e riduce anche la stabilità termica della lega.

2. Inclusioni

Ci sono inclusioni sulla superficie del pezzo grezzo e spesso si formano crepe lungo le inclusioni durante la forgiatura, oppure compaiono corpi estranei evidenti dopo che la forgiatura è corrosa, la maggior parte dei quali sono inclusioni metalliche con alto punto di fusione e alta densità. È formato da una fusione insufficiente di elementi ad alto punto di fusione e ad alta densità nella composizione della lega di titanio per rimanere nella matrice (come inclusioni di molibdeno), e ci sono anche trucioli di utensili in carburo mescolati in materie prime di fusione (in particolare materiali riciclati) o impropri processi di saldatura a elettrodo (la fusione della lega di titanio utilizza generalmente il metodo di rifusione dell'elettrodo consumabile sotto vuoto [ii]), come le inclusioni ad alta densità lasciate dalla saldatura ad arco di tungsteno [iii], come le inclusioni di tungsteno, oltre alle inclusioni di titanio, ecc. Pezzi fucinati in lega di titanio con inclusioni non possono essere utilizzati.

3. Foro

I fori non esistono necessariamente singolarmente, ma possono anche esistere in più fori densi, il che accelererà la crescita di cricche da fatica a basso ciclo e causerà un cedimento prematuro per fatica.

4. Crepe

Si riferisce principalmente alla forgiatura di crepe. Le leghe di titanio hanno alta viscosità, scarsa fluidità e scarsa conduttività termica. Pertanto, durante il processo di deformazione della forgiatura, a causa dell'elevato attrito superficiale, della deformazione interna irregolare e della grande differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno, è facile essere all'interno della forgiatura. Vengono prodotte fasce di taglio (linee di deformazione) e nei casi più gravi si verificano crepe lungo la direzione della massima sollecitazione di deformazione.

5. Surriscaldamento

Le leghe di titanio hanno una scarsa conduttività termica. Oltre al surriscaldamento dei forgiati o delle materie prime causato da un riscaldamento improprio durante il processo di lavorazione a caldo, il processo di forgiatura è anche soggetto a surriscaldamento a causa dell'effetto termico durante la deformazione, causando cambiamenti della microstruttura, con conseguente surriscaldamento della struttura Widmanstatten [iv].

Al fine di garantire la qualità dei forgiati in lega di titanio, oltre a controllare rigorosamente la qualità delle materie prime, è necessario prestare attenzione anche al rilevamento ultrasonico dei difetti degli spazi vuoti e dei semilavorati di forgiatura per prevenire alcune deformazioni e caratteristiche fisiche che lo faranno cambiare durante il successivo processo di riscaldamento.