Titano lydinių kalimo procesas plačiai naudojamas aviacijos ir kosmoso gamyboje.
Pagrindinės titano lydinių savybės yra mažas savitasis sunkumas, didelis stiprumas ir geras atsparumas karščiui bei atsparumas korozijai. Jie tapo pagrindine šiuolaikinių orlaivių streso komponentų medžiaga, kuri labai sumažina orlaivių svorį. Tarp jų TC4 (Ti-6AL-4V) ir TC4 (Ti-6AL-4V) ir TB6 titano lydinio kalimai yra plačiai naudojami aviacijos gamyboje.
Titano lydinių klasifikavimas ir kalimo procesai
Pagal kambario temperatūros mikrostruktūrą titano lydiniai gali būti suskirstyti į tris tipus: α tipo lydinius, α + β tipo lydinius ir β tipo lydinius. Tarp jų α ir α+β tipo lydinių termoplastiškumas mažai susijęs su deformacijos greičiu, o β tipo lydiniai turi mažai ryšio su deformacijos greičiu. Geras kalimas, bet per žema temperatūra gali sukelti α fazių kritulius.
Titano lydinio kalimo procesas yra suskirstytas į įprastą kalimą ir aukštos temperatūros kalimą pagal ryšį tarp kalimo temperatūros ir beta transformacijos temperatūros.
Įprastas titano lydinių kalimas
Paprastai deformuoti titano lydiniai paprastai yra nukaldinti žemiau beta transformacijos temperatūros, kuri vadinama įprastu kalimu. Pagal ruošinio šildymo temperatūrą (α +β) fazės regione jis gali būti suskirstytas į viršutinį dviejų fazių srities kalimą ir apatinį dviejų fazių regiono kalimą.
Apatinis dviejų fazių kalimas
Kalimas apatiniame dvifaziame regione paprastai atliekamas kaitinant ir kalant 40–50 °C temperatūroje žemiau β transformacijos temperatūros. Šiuo metu pirminės α fazės ir β yra vienodos ir dalyvauja deformacijoje. Kuo mažesnė deformacijos temperatūra, tuo didesnis α fazių, dalyvaujančių deformacijoje, skaičius. Palyginti su deformacija β srityje, β fazės rekonstrukcijos procesas apatiniame dviejų fazių regione sparčiai pagreitėja, o nauji β grūdai, susidarę rekristalizacijos būdu, ne tik nusėda išilgai deformuotų originalių β grūdų ribų, bet ir β grūdų ribose bei α lakštuose. įvyksta β tarpsluoksnyje. Šio proceso metu pagaminti kalimo darbai turi didelį stiprumą ir gerą plastiškumą, tačiau jų lūžių kietumas ir šliaužiojimo savybės vis dar turi didelį potencialą.
Viršutinis dviejų fazių kalimas
Jis pradeda kalti 10-15 ° C temperatūroje žemiau β / (α + β) transformacijos taško. Galutinėje mikrostruktūroje po deformacijos yra daugiau β transformacijos mikrostruktūros, kuri gali pagerinti mikrostruktūros šliaužimo našumą ir lūžių kietumą, o titano lydinys turi tiek plastiškumą, tiek stiprumą, tiek kietumą.
Aukštos temperatūros titano lydinių kalimas
Taip pat žinomas kaip "beta kalimas", jis yra suskirstytas į du tipus: pirmasis yra proceso metodas, kai ruošinys šildomas beta srityje, o kalimas pradedamas ir baigiamas beta srityje; antrasis yra ruošinys šildomas beta srityje, o kalimas prasideda beta srityje. Ir kontroliuokite didelį deformacijos kiekį, kad užbaigtumėte kalimo procesą dviejų fazių srityje, vadinamoje "sub-beta kalimu". Palyginti su dviejų fazių srities kalimu, β kalimas gali gauti didesnį šliaužimo stiprumą ir lūžių kietumą, taip pat yra naudingas gerinant titano lydinių ciklines nuovargio savybes.
Izoterminis titano lydinių kalimas
Šiame procese naudojamas medžiagos superplastiškumo ir šliaužimo mechanizmas, kad būtų pagaminti sudėtingesni kalimai, todėl štampas turi būti pašildytas ir laikomas 760–980 °C temperatūroje; hidraulinis presas taiko slėgį iš anksto nustatyta verte, o preso darbo greitį lemia tuščiasis. Atsparumas deformacijai reguliuojamas automatiškai. Kadangi pelėsiai pakeičiami šildomais, nereikia naudoti tokio greitai judančio spindulio, kad būtų išvengta gesinimo. Daugelis orlaiviuose naudojamų kalimo medžiagų turi plonos sienos ir aukšto šonkaulio savybes, todėl šis procesas buvo taikomas aviacijos gamyboje, pavyzdžiui, tb6 titano lydinio izoterminis tikslumas kalimo procesas tam tikro tipo buitiniams orlaiviams.
