जीआर5 टाइटेनियम स्लैब की मेटलोग्राफिक संरचना और यांत्रिक गुण

घरेलू एयरोस्पेस उत्पादों के उन्नयन के साथ, Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम प्लेटों की मांग बढ़ रही है, जो इसके विभिन्न यांत्रिक गुणों और फॉर्मेबिलिटी पर भी उच्च और उच्च आवश्यकताओं को लगाती है। उच्च-गुणवत्ता, बड़े आकार के टाइटेनियम स्लैब Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु के बड़े आकार के टाइटेनियम प्लेटों को सफलतापूर्वक तैयार करने की कुंजी हैं। शोधकर्ता मुख्य रूप से चौड़े स्लैब के विभिन्न विरूपण क्षेत्रों में माइक्रोस्ट्रक्चरल अंतर का अध्ययन करते हैं, जिसका लक्ष्य Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु महीन दाने वाले स्लैब की तैयारी परिपक्वता और बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थिरता में सुधार करना है, और उच्च गुणवत्ता वाले महीन दाने वाले चौड़े स्लैब के बाद के रोलिंग के लिए तैयार करना है। . चौड़ाई वाली टाइटेनियम प्लेटें संगठन की नींव रखती हैं।

Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु (घरेलू ग्रेड GR5) में मध्यम कमरे का तापमान और उच्च तापमान शक्ति, अच्छा रेंगना प्रतिरोध और थर्मल स्थिरता, उच्च थकान प्रदर्शन और दरार वृद्धि (समुद्री जल में) के प्रतिरोध के साथ-साथ अच्छी फ्रैक्चर क्रूरता और थर्मल स्थिरता है। नमक तनाव संक्षारण प्रतिरोध, विभिन्न दबाव प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करके और विभिन्न वेल्डिंग और यांत्रिक प्रसंस्करण विधियों का उपयोग करके मोल्डिंग के लिए उपयुक्त। एक सामान्य सामग्री के रूप में, Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से एयरोस्पेस उद्योग और नागरिक उद्योग में उपयोग किया गया है। परीक्षण के लिए Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु के औद्योगिक रूप से उत्पादित बड़े आकार के सिल्लियों का चयन किया गया था। वैक्यूम उपभोज्य आर्क फर्नेस में 3 बार गलाना। छीलने के बाद, रासायनिक संरचना का परीक्षण करने के लिए पिंड के ऊपरी, मध्य और निचले हिस्सों से नमूने लिए गए। तीन नमूनों के माप डेटा का औसत मूल्य (द्रव्यमान अंश,%) है: Al6.42, V4.09, Fe0.02, O0.20, Ti संतुलन। यह देखा जा सकता है कि Ti6Al4V टाइटेनियम मिश्र धातु औद्योगिक-ग्रेड बड़े आकार के पिंड में मुख्य घटक तत्व अल और वी और अशुद्धता तत्व Fe और O में अच्छी सामग्री एकरूपता है और कोई अलगाव नहीं है, जो उच्च मिश्र धातु इस्पात की संरचना एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करता है। उच्च गुणवत्ता, बड़े प्रारूप वाले बोर्ड।
स्टील इनगट को मल्टी-फायर अपसेटिंग फ्री फोर्जिंग प्रक्रिया का उपयोग करके एक स्लैब में ढाला जाता है। फोर्जिंग उपकरण एक 45MN फास्ट फोर्जिंग मशीन है। फोर्जिंग के बाद तैयार स्लैब का आकार 150mm×1060mm×1500mm है। प्लेट को प्लेट के किनारे से लगभग 100 मिमी क्रॉस सेक्शन में काटें, प्लेट की पार्श्व कम-आवर्धन संरचना का निरीक्षण करें, और इसे GJB2505A-2008 मानक के अनुसार ग्रेड करें। आवश्यकतानुसार टाइटेनियम स्लैब की विभिन्न स्थितियों से मेटलोग्राफिक नमूने और तन्य नमूने लें। मेटलोग्राफिक संरचना का निरीक्षण और वर्गीकरण GJB1538A-2008 मानक के अनुसार किया जाता है। कटे हुए तन्य नमूना रिक्त स्थान का ताप उपचार किया गया। ताप उपचार प्रक्रिया 810 डिग्री/1.5 घंटे/एसी है। ताप उपचार नमूने जीबी/टी228-2008 मानक का अनुपालन करते हैं।

(1) टाइटेनियम स्लैब के विभिन्न हिस्सों के कमरे के तापमान के तन्य गुण सूचकांक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं और अपेक्षाकृत समृद्ध हैं। तन्यता ताकत मानक आवश्यकताओं से 100MPa अधिक है, उपज ताकत मानक मूल्य से 87MPa अधिक है, और बढ़ाव और क्षेत्र संकोचन का भी एक निश्चित मार्जिन है। ताकत सूचकांक के मापा डेटा में सबसे छोटा फैलाव होता है और बढ़ाव सूचकांक का अंतर छोटा होता है, जो दर्शाता है कि फोर्जिंग प्रक्रिया स्लैब बनाने की एकरूपता पर अच्छा नियंत्रण प्राप्त करती है।
(2) टाइटेनियम स्लैब की अनुप्रस्थ कम-आवर्धन संरचना फजी क्रिस्टल है, जो दर्शाती है कि फोर्जिंग में अच्छी फोर्जिंग पारगम्यता है, दाने पूरी तरह से टूटे हुए हैं, और संरचनात्मक शोधन की डिग्री अधिक है।
(3) टाइटेनियम स्लैब की अनुप्रस्थ सूक्ष्म संरचना मुख्य रूप से समअक्षीय संरचना है, और स्लैब के केंद्र में प्राथमिक का औसत आकार अन्य भागों की तुलना में थोड़ा बड़ा है। संरचनात्मक अंतर का कारण यह है कि स्लैब के मूल का विरूपण अन्य भागों की तुलना में कम है, और अनाज के विखंडन की डिग्री अपेक्षाकृत कम है। टाइटेनियम स्लैब की अनुदैर्ध्य सूक्ष्म संरचना प्राथमिक की लंबी पट्टियों पर हावी है। विरूपण और बढ़ाव दिशाओं के साथ धातु की धारा रेखाएं स्पष्ट हैं, दाने ठीक और एक समान हैं, और प्रत्येक नमूना स्थिति में संरचना की स्थिरता अच्छी है।