TC24 Títanblendivinnsla: Smíða, velting, útpressun og hitameðferð

Hvað TC24 títan álfelgur er og hvar það passar

TC24 er tilnefning í TC röð unnu títan málmblöndur í kínverska innlenda merkingarkerfinu fyrir títan og títan málmblöndur, GB/T 3620.1. TC röðin nær yfir tveggja fasa, alfa plús beta málmblöndur, aðgreint frá TA röð alfa og næstum alfa einkunna og TB röð metstöðugra beta einkunna. Eins og með alla meðlimi seríunnar er hagnýtt mikilvægi útnefningarinnar að málmblöndunni sé pantað, unnið og skoðað samkvæmt stýrðri forskrift frekar en almennri lýsingu og að vinnslugluggi þess verður að vera tekinn úr viðkomandi verksmiðju eða efnisstaðli fyrir þá nákvæma tilnefningu.

Tveggja fasa títan málmblöndur eins og þessi eru valin þar sem þörf er á blöndu af styrk, þreytu og tæringarþol í einum hluta, og þau eru mótuð af kunnuglegum hópi ferla: smíða, heitvalsingu, heitpressun og hitameðferð. Að fá nothæfan hluta úr tvífasa álfelgur fer minna eftir einstökum aðgerðum en röðinni, því alfa plús beta örbyggingin sem gefur endanlega eiginleikana verður til við heitvinnslu og hitameðferð, ekki við bráðnun.

Smíðaæfingar

Smíða er algengasta leiðin til að umbreyta hleðsluhleifi eða kúlu í TC röð álfelgur. Málblönduna er unnið í tveggja fasa sviðinu, fyrir neðan beta transus, þannig að alfa fasinn takmarkar kornvöxt og fullunninn hlutur heldur fínni, einsleitri uppbyggingu með góða sveigjanleika og þreytuþol.

Hitastig og heildar aflögun eru tvær breytur sem þarf að stjórna. Við upphitun verður álfelgur of stífur og sprungur; ofhitnun knýr kornvöxt og dregur úr seigleika.

Aflögun skal dreift í gegnum kaflann og þar sem minnkunin er mikil, skipta í nokkrar aðgerðir með upphitun þannig að ekkert eitt högg fari yfir það sem burðarvirkið getur tekið í sig.

Þar sem hámarks seigni eða skriðþol er forgangsverkefni, má nota beta-sviðsmótunarþrep, samþykkja grófari uppbyggingu og síðari hitameðferð til að endurheimta jafnvægi.

Falsaðir hlutar eru alltaf hitameðhöndlaðir eftir á, bæði til að létta á járnsmíði og til að þróa fyrirhugaða örbyggingu.

Opin mótun hentar stórum eða litlum hlutum, en lokað mótun er notuð þar sem nálægt netlögun og endurtekningarhæfni skipta máli. Í báðum tilfellum ættu deyja og meðhöndlunarverkfæri að vera hrein og laus við járnmengun, vegna þess að yfirborðsjárn á títansmíði skerðir tæringargetu fullbúna hlutans.

Hot Rolling og Hot Extrusion

Heitt velting framleiðir lak, plötu og ræmur. Vinnuhlutinn er færður inn í mylluna við hærra hitastig og minnkað í mörgum umferðum að markþykkt og -breidd. Veltingur í tveggja fasa sviði gefur þétta innri uppbyggingu með áreiðanlegum vélrænum eiginleikum og yfirborði sem þarf aðeins súrsun eða létta meðferð fyrir afhendingu. Rúlluhönnun, endurhitunaræfingar og frágangshitastig hafa öll áhrif á áferðina og áferðin hefur áhrif á mótun í pressuverkstæði viðskiptavinarins, þannig að rúllunarfæribreytur eru venjulega samþykktar fyrir tiltekna notkun frekar en eftir að verksmiðjunni.

Heitt útpressun er leiðin fyrir rör, stangir og snið. Upphituðu efni er ýtt í gegnum deyja til að framleiða hluta með mikilli víddarnákvæmni og góðum yfirborðsgæði. Útpressunarhitastig, útpressunarhraði, smurning og ástand mótunar ákvarða hvort yfirborðið sé hreint eða rifið og hvort veggþykktin sé jöfn eftir lengdinni. Pípulaga vörur fyrir varmaskipta og þrýstiþjónustu eru venjulega afhentar gegn ASTM B338 eða ASME SB338, en stöng er almennt tilgreind í ASTM B348.

Hitameðferð og aflögunarstýring

Hitameðferð lýkur því verki sem heita vinnan hófst. Það léttir álagsleifar, endurheimtir sveigjanleika eftir kaldar aðgerðir og, þar sem álfelgur bregst við, þróar styrk með lausnarmeðferð og öldrun. Val á hitastigi og biðtíma hefur bein áhrif á endanlega eignajöfnuð.

Gluggarnir í töflunni eru viðmiðunargildi fyrir Ti-6Al-4V gerð alfa plús beta álfelgur með beta transus nálægt 995 gráðum á Celsíus, gefin hér til að sýna uppbyggingu vinnslublaðs. Nákvæmar tölur fyrir TC24 verða að koma frá viðeigandi efnislýsingu og frá viðurkenndri vinnsluleið verksmiðjunnar, vegna þess að beta transus og öldrunarviðbrögð eru mismunandi eftir flokkum.

Aflögunarstýring er fylgigreinin. Sprungur og fellingar eru næstum alltaf afleiðingar af því að reyna að taka of mikla lækkun í einni umferð, vinna utan rétta hitastigsins eða ekki að létta álagi á milli aðgerða. Hófleg, vel dreifð aflögunarröð bætir örbygginguna í stað þess að skemma hana.

Umsóknir og skoðun

Tveggja fasa títan málmblöndur af þessum flokki eru notaðar í geimferðum fyrir flugskrokk og vélaríhluti, í bílaverkfræði fyrir ventla og burðarhluta, í efna- og afsöltunarstöð fyrir tæringarþolna blauta hluta og í læknisfræði fyrir ígræðslur og tæki. Lífeðlisfræðilegar einkunnir títan í læknisfræðilegri notkun falla undir sérstaka staðla eins og ASTM F67 fyrir hreint efni í atvinnuskyni og ASTM F136 fyrir extra lága millivefsútgáfu af Ti-6Al-4V, og þær kröfur eru strangari varðandi súrefni og járn en jafngildir iðnaðarins.

Hver sem endanleg notkun er, ætti afhent vara að koma með skoðunarvottorð sem gefið er út til EN 10204 3.1 þar sem greint er frá efnasamsetningu og vélrænni eiginleika hitans, ásamt víddar-, yfirborðs- og óeyðandi prófunarniðurstöðum sem tilgreindar eru í innkaupapöntuninni. Kaupendur ættu að ganga úr skugga um að hitanúmerin á vottorðinu passi við hlutana, að staðallinn sem vitnað er í sé réttur fyrir vöruformið og að tilkynnt sé um súrefni, köfnunarefni og vetni, þar sem millivefsinnihald er það sem skilur samhæfða tveggja fasa málmblöndu frá lélegri.

Algengar spurningar

Sp.: Hvaða staðall skilgreinir TC24 tilnefninguna?
Það er tilnefning í TC röð kínverskra unnu títan málmblöndur sem falla undir GB/T 3620.1. Vörueyðublaðið er síðan pantað samkvæmt viðeigandi vörustaðli, til dæmis blað- eða plötustaðli eða túpustaðli.

Sp.: Af hverju eru málmblöndur úr TC röð svikin fyrir neðan beta transus?
Vinna á tveggja fasa sviðinu heldur alfa fasanum til staðar, sem takmarkar kornvöxt og framleiðir fína, einsleita uppbyggingu með betri sveigjanleika og þreytuþol en gróft beta svikið uppbygging.

Sp.: Er hitameðferð alltaf nauðsynleg eftir smíða?
Já. Smíða skilur eftir sig streitu og ójafna örbyggingu og hitameðhöndlun er það sem þróar fyrirhugaða eiginleika og kemur hlutnum á stöðugleika fyrir síðari vinnslu.

Sp.: Hvað veldur sprungum og brjóta saman við vinnslu?
Óhófleg lækkun í einni umferð, vinna utan rétts hitastigs og að draga ekki úr streitu milli aðgerða eru venjulegar orsakir og þeim er stjórnað af vinnslublaðinu frekar en með skoðun eftir atburðinn.

Sp.: Hvaða skjöl ættu að fylgja TC24 afhendingu?
Mylluvottorð til EN 10204 3.1 með efnafræðilegum og vélrænum niðurstöðum fyrir hvern hita, auk víddar, yfirborðs og hvers kyns prófunar sem ekki er eyðileggjandi sem kallað er fram í innkaupapöntuninni.

Sp.: Hvaða vörustaðlar eiga við um rör og stöng?
Óaðfinnanlegur og soðinn títanrör fyrir varmaskipti og þrýstiþjónustu eru venjulega pantaðar til ASTM B338 eða ASME SB338, en stöng og stangir eru venjulega pantaðar til ASTM B348.