Għaliex it-Trattament tas-Sħana Jgħodd għat-Titanju
Il-prestazzjoni tal-liga tat-titanju tiddependi kemm fuq id-disinn tal-liga kif ukoll fuq it-trattament tas-sħana. L-ittemprar huwa l-aktar trattament komuni minħabba li jtaffi l-istress intern, jerġa 'jġib id-duttilità, jistabbilizza l-mikrostruttura u jipprepara l-materjal għall-iffurmar jew il-magni sussegwenti. Il-fehim tal-imġiba tat-trasformazzjoni tal-fażi - speċifikament it-trasformazzjoni alpha-għa-beta u t-temperatura transus beta - hija l-bażi għal kull rotta ta' ttemprar deskritta hawn taħt.
1. Stress-Ttremprar ta' Solliev
It-ttemprar ta'-tensjoni li jneħħi t-tensjonijiet interni introdotti mill-ikkastjar, xogħol bil-kesħa jew iwweldjar mingħajr ma tinbidel b'mod sinifikanti l-mikrostruttura maħduma. It-temperatura tinżammtaħt it-temperatura tar-rikristallizzazzjoni, tipikament 450-650 grad għal gradi tat-titanju komuni. Il-ħin taż-żamma jiddependi fuq il-ħxuna tas-sezzjoni, l-istorja tal-ipproċessar minn qabel u l-grad meħtieġ ta 'eżenzjoni. Minħabba li t-temperatura hija baxxa, is-saħħa u d-duttilità huma fil-biċċa l-kbira ppreservati. Għal assemblaġġi wweldjati, is-serħan tal-istress inaqqas ukoll ir-riskju ta 'distorsjoni matul il-magni sussegwenti.
2. Ittemprar ordinarju (mitħna).
L-ittemprar tal-mitħna huwa t-trattament standard applikat għal prodotti nofshom -lesti qabel il-ġarr. Tneħħi l-istress bażiku tal-produzzjoni filwaqt li żżomm livell ta 'saħħa li jissodisfa l-ispeċifikazzjoni teknika. It-temperatura hija komparabbli ma ', jew ftit taħt, it-temperatura tar-rikristallizzazzjoni, u t-tkessiħ huwa normalment tkessiħ bl-arja. Dan it-trattament jibbilanċja s-saħħa u d-duttilità għall-biċċa l-kbira tal-ligi kummerċjali alfa u alpha-beta u għalhekk hija l-kundizzjoni awtomatika kkwotata fiċ-ċertifikati tal-materjal.
3. Ittemprar sħiħ (Rikristallizzazzjoni).
L-ittemprar sħiħ jelimina kompletament it-twebbis tax-xogħol, jistabbilizza l-istruttura u jimmassimizza l-plastikità permezz tar-rikristallizzazzjoni. It-temperatura tintgħażelbejn it-temperatura tar-rikristallizzazzjoni u l-beta transus. Il-qbiż tat-transus għandu jiġi evitat: jippromwovi struttura Widmanstätten (Weiss) oħxon u jiddegrada l-proprjetajiet mekkaniċi tal-liga. Minħabba li l-ligi alfa, alfa-beta u qrib-beta jirrispondu b'mod differenti, it-temperatura tal-ittemprar u r-rata tat-tkessiħ huma speċifiċi għall-grad-.
4. Ittemprar Duplex
L-ittemprar duplex itejjeb il-plastiċità, it-toughness tal-ksur u l-istabbiltà mikrostrutturali, u huwa spiss użat għal-ligi tat-titanju reżistenti għas-sħana-li għandhom iżommu proprjetajiet stabbli taħt stress fit-temperatura-għoli għal żmien twil. Il-proċess jikkonsisti f'żewġ stadji:
L-ewwel ittemprar (-għoli):fi jew ftit 'il fuq mit-temperatura tal-finitura tar-rikristallizzazzjoni, twil biżżejjed għal rikristallizzazzjoni kompleta mingħajr tkabbir eċċessiv tal-qamħ, filwaqt li tikkontrolla l-frazzjoni tal-volum tal-fażi alfa primarja.
It-tieni ({0}}temperatura baxxa) ittemprar:taħt it-temperatura tar-rikristallizzazzjoni b'istiva itwal, li tippermetti li l-fażi beta metastabbli miżmuma wara t-tkessiħ tal-arja tiddekomponi f'taħlita fina u stabbli alfa + beta.
Ir-riżultat huwa struttura aktar uniformi qrib l-ekwilibriju, b'reżistenza mtejba għad-degradazzjoni tal-proprjetà f'temperatura tas-servizz.
5. Ittemprar iżotermali
Ittremprar iżotermali jagħti l-aħjar kombinazzjoni ta 'plastiċità u stabbiltà termali, u ilbiesiligi b'żewġ-fażijiet (alfa-beta) b'kontenut għoli ta' elementi ta' stabbilizzazzjoni beta-. Wara li ssaħħan 'il fuq mit-temperatura tar-rikristallizzazzjoni u ż-żamma, il-biċċa tax-xogħol tiġi trasferita direttament għat-tieni forn f'temperatura aktar baxxa (ġeneralment 600-650 grad ), miżmuma hemm, u mbagħad arja-mkessaħ għal temperatura tal-kamra. It-tkessiħ gradwali jippermetti li l-fażi beta tittrasforma taħt kundizzjonijiet ikkontrollati, u tipproduċi struttura alfa + beta fina u uniformi.
Għażla tar-Rotta tat-Ttemprar
| Rotta | Temperatura Tipika | Għan | L-Aħjar Adattat Biex |
|---|---|---|---|
| Serħan mill-istress | 450–650 grad | Neħħi l-istress residwu | Partijiet iwweldjati u maħduma-kiesaħ |
| Ittemprar mitħna | Qrib rikristallizzazzjoni | Saħħa/duttilità bilanċjata | Folja, bar, stokk tat-tubi |
| Ittemprar sħiħ | Rikristallizzazzjoni għal taħt beta transus | Plastiċità massima, struttura stabbli | Prodotti maħduma ħafna |
| Ittemprar duplex | Żewġ-stadji, għoli + baxx | Toughness u stabbiltà | Ligi reżistenti għas-sħana- |
| Ittemprar iżotermiku | Żamma għolja + 600–650 grad | L-aħjar plastikità u stabbiltà termali | Ligi beta-rich alpha-beta |
Għal Ti-6Al-4V (TC4), ittemprar tipiku tal-mitħna jitwettaq f'700-790 grad segwit minn tkessiħ tal-arja, filwaqt li t-trattament tas-soluzzjoni u t-tixjiħ (madwar 930-955 grad soluzzjoni, quench tal-ilma, imbagħad 480-595 grad aging) jintuża meta tkun meħtieġa saħħa ogħla. Dejjem ikkonferma ċ-ċiklu eżatt kontra l-ispeċifikazzjoni applikabbli (ASTM B265, ASTM B348, AMS 2801 jew l-istandard speċifiku għall-liga) minħabba li t-temperaturi beta transus ivarjaw bil-kompożizzjoni tal-liga.
Rakkomandazzjonijiet Prattiċi
Kontroll tal-atmosfera tal-forn; it-titanju jassorbi l-ossiġnu u n-nitroġenu f'temperatura għolja, u jifforma każ alfa fraġli li għandu jitneħħa wara t-trattament.
Uża thermocouples imwaħħla mat-tagħbija u ivvalida l-uniformità qabel tipproċessa partijiet kritiċi.
Irreġistra ċ-ċiklu sħiħ (temperatura, ħin, rata tat-tkessiħ) fuq iċ-ċertifikat tat-trattament tas-sħana-għal traċċabilità.
Għal sezzjonijiet irqaq, uża tkessiħ aktar mgħaġġel biex tevita tkabbir eċċessiv tal-qamħ; għal sezzjonijiet tqal, testendi l-ħin taż-żamma proporzjonalment.
