कोल्ड हेडिंग फास्टनर प्रदर्शन के लिए BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु

Ti{0}}AI-5Mo-4.5V टाइटेनियम मिश्र धातु (BT16) रूसी प्रकाश मिश्र धातु अनुसंधान संस्थान द्वारा विकसित किया गया था। यह एक उच्च शक्ति, नए प्रकार का विशिष्ट दो-चरण टाइटेनियम मिश्र धातु है। इसमें उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और कोल्ड हेडिंग बनाने के गुण हैं। इस मिश्र धातु के अर्ध-तैयार उत्पाद की मुख्य विशेषताएं 4 से 10 मिमी के व्यास के साथ लुढ़का और खींचे गए तार और बार हैं, जिनका उपयोग कोल्ड हेडिंग के माध्यम से स्क्रू, बोल्ट, रिवेट्स और अन्य विमानन फास्टनरों के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु की विशेषताएं हैं: इसमें थोड़ी मात्रा में Al, बड़ी मात्रा में -स्थिरीकरण तत्व (Mo) होता है, -चरण स्थिरता गुणांक K 0.8 जितना उच्च होता है, -चरण सामग्री होती है लगभग 25% ~ 30%, और एनील्ड या बुझती अवस्था में इसका उच्च प्रदर्शन होता है। स्थिरता. प्लास्टिसिटी, हालांकि ठोस समाधान + उम्र बढ़ने वाले मिश्र धातु में उच्च शक्ति होती है, प्लास्टिसिटी में उल्लेखनीय कमी नहीं होती है। गर्मी उपचार के दौरान टाइटेनियम मिश्र धातुओं में दिखाई देने वाले मुख्य संक्रमण चरण 'चरण,' चरण और शमन उम्र बढ़ने के चरण हैं।

रूस एविएशन फास्टनरों के निर्माण के लिए कोल्ड हेडिंग के लिए एनील्ड BT16 मिश्र धातु के तार का उपयोग करता है। घरेलू और विदेशी विद्वानों ने BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु की एनीलिंग प्रक्रिया, सूक्ष्म संरचना, चरण संरचना और यांत्रिक गुणों पर व्यापक शोध किया है। BT16 मिश्र धातु से बने शीत विरूपण मजबूत फास्टनरों को सबसे कम श्रम घंटे और लागत की आवश्यकता होती है और 160 डिग्री से नीचे अनिश्चित काल तक उपयोग किया जा सकता है; सॉल्यूशन-एज्ड BT16 मिश्र धातु से बने फास्टनर 350 डिग्री तक के तापमान पर काम कर सकते हैं।

BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु और उसके अनुप्रयोगों के आगे के शोध और अनुकूलन के लिए सैद्धांतिक आधार और प्रयोगात्मक डेटा प्रदान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने BT16 टाइटेनियम की संगठनात्मक संरचना के विकास का अध्ययन करने के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी (ओएम), स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) आदि का उपयोग किया। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान मिश्र धातु। (एसईएम) और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम)। और मिश्र धातु के तार के यांत्रिक गुणों पर गर्मी उपचार प्रक्रिया का प्रभाव।

प्रयोग में 6.5 मिमी व्यास वाले BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु के तार का उपयोग किया गया था, और इसकी रासायनिक संरचना तालिका 1 में दिखाई गई है। मिश्र धातु के तार की तैयारी प्रक्रिया है: पिंड कास्टिंग → ब्लैंकिंग → फोर्जिंग → रोलिंग। सबसे पहले, दो वैक्यूम उपभोज्य इलेक्ट्रोड पिघलने वाली भट्टियों का उपयोग Φ210mm BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु सिल्लियां प्राप्त करने के लिए किया जाता है, और फिर बिलेट्स को काट दिया जाता है। प्रारंभिक तापमान 1150 डिग्री है, अंतिम तापमान लगभग 800 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है, और फिर 7.5 मिमी के व्यास के साथ एक तार की छड़ में गर्म किया जाता है। अंतिम एनीलिंग उपचार: 2 घंटे के लिए 780 डिग्री, भट्टी को 550 डिग्री तक ठंडा करना, और फिर वायु शीतलन। कोल्ड हेडिंग प्रयोग की तैयारी के लिए एनील्ड वायर रॉड की सतह को पॉलिश किया गया था।

BT16 टाइटेनियम मिश्र धातु के तार और कोल्ड हेडिंग नमूनों का अवलोकन और विश्लेषण LEICA DM2500M ईमानदार ट्रांसमिशन और प्रतिबिंब ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (ओएम), जेईओएल जेईएम?2100 ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम) और जेईओएल जेएसईएम?7001एफ उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) का उपयोग करके किया गया। विश्लेषण। रासायनिक संक्षारण अनुपात 2.5mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89.5mLH2O है। परीक्षण के परिणाम इस प्रकार हैं:

(1) बीटी 16 मिश्र धातु तार की एनीलिंग प्रणाली है: 760 ~ 830 डिग्री, 2 एच {{5 }} डिग्री, वायु शीतलन। प्राप्त तार के यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं: σb 870 से 935MPa है, δ 22% से 25% है, और ψ 62% से 65% है। इसकी कोल्ड हेडिंग विकृति 80% तक पहुँच जाती है। एनीलिंग के बाद मिश्र धातु संरचना में प्राथमिक समान चरण, छोटी मात्रा में छोटी पट्टी चरण और इंटरग्रेनुलर चरण शामिल होते हैं।

(2) ठोस समाधान (वायु शीतलन) + उम्र बढ़ने के बाद, मिश्र धातु संरचना में अनियमित समान प्राथमिक चरण और चरण होते हैं, और सुई की तरह 'चरण अवक्षेपित होते हैं; ठोस समाधान (शमन) + उम्र बढ़ने के बाद, मिश्र धातु में समान चरण संरचना होती है। प्राथमिक चरण और इंटरग्रेन्युलर चरण से बनी दो-राज्य संरचना प्राथमिक चरण, इंटरग्रेन्युलर चरण और चरण के भीतर अवक्षेपित सुई की तरह के चरण से बनी होती है।