I. Ligi tat-titanju jintużaw ħafna f'oqsma aerospazjali, mediċi u oħrajn minħabba s-saħħa speċifika għolja u r-reżistenza għall-korrużjoni tagħhom. Madankollu, ir-reattività kimika għolja tagħhom tagħmilhom suxxettibbli li jirreaġixxu ma 'ossiġnu u nitroġenu waqt tisħin b'temperatura għolja- biex jiffurmaw saff ta' ossidu fraġli, li jwassal għal tnaqqis fil-plastiċità tal-materjal u żieda fil-konċessjoni tal-magni. Il-kisba ta 'ossidazzjoni minima jew l-ebda ossidazzjoni matul il-proċess tat-tisħin ta' billetti tal-forġa ta 'liga tat-titanju saret sfida teknika ewlenija għat-titjib tal-utilizzazzjoni tal-materjal u t-tnaqqis tal-ispejjeż tal-produzzjoni. Esplorajna metodi għall-kontroll tal-ossidazzjoni tal-wiċċ ta 'forġa ta' liga tat-titanju permezz ta 'riċerka sperimentali sistematika.
II. Materjali u Metodi Sperimentali BT3-1 billetti estrużi ta 'liga tat-titanju ġew magħżula bħala l-oġġett ewlieni ta' riċerka, b'paraguni simultanji tal-bidliet fil-prestazzjoni ta 'pjanċi ta' liga BT20, OT4-1, u tubi ta 'liga PT7M. Il-kampjuni kollha ġew illustrati mekkanikament u mbagħad imsaħħna f'forn elettriku għal 950 grad -980 grad (qrib it-temperatura ta 'trasformazzjoni allotropika tal-ligi tat-titanju), b'ħin ta' żamma kkontrollat fi żmien siegħa. Varjabbli sperimentali inklużi: trattament ta 'qabel l-ossidazzjoni, kisi protettiv tal-enamel tal-ħġieġ, tip ta' tisħin medju (forn elettriku ordinarju / saff ta 'psewdo-likwifikazzjoni ta' materjal maħlul), u metodu ta 'trattament tal-wiċċ wara l-forġa (sandblasting).
III. Teknoloġiji Ewlenin għall-Kontroll tal-Ossidazzjoni tal-wiċċ
1. Proċess ta' Trattament ta' -ossidazzjoni:
L-esperimenti juru li l-wiċċ ta' billetti mhux ittrattati juri saff ta' ossidu ta'-skala tal-ħut, filwaqt li l-intoppi tal-wiċċ ta' billetti pre-ossidati titjieb b'mod sinifikanti. Trattament ta '-ossidazzjoni minn qabel, billi jifforma film ta' ossidu uniformi u dens fuq il-wiċċ tal-billetta, jinibixxi b'mod effettiv l-ossidazzjoni profonda waqt it-tisħin sussegwenti. Barra minn hekk, l-adeżjoni tal-kisja tal-enamel tal-ħġieġ fuq il-wiċċ tal-billetta pre-ossidat titnaqqas, u tagħmel it-tneħħija sussegwenti aktar minn 30% aktar faċli u ttejjeb b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-produzzjoni.
2. Teknoloġija tal-kisi protettiv tal-enamel tal-ħġieġ:
L-applikazzjoni ta 'kisja tal-enamel tal-ħġieġ fuq it-trattament ta' qabel-ossidazzjoni tista 'tnaqqas aktar ir-rata ta' ossidazzjoni waqt it-tisħin. Dan il-kisi inaqqas il-kuntatt bejn il-billetta u l-gassijiet ossidanti permezz ta 'iżolament fiżiku. Id-dejta sperimentali turi li l-protezzjoni tal-kisi tista 'tnaqqas il-ħxuna tas-saff tal-ossidu fuq il-wiċċ tal-billetta b'50%-70%. Notevolment, l-effett sinerġistiku tal-kisi u s-saff ta 'pre-ossidazzjoni jistgħu jtejbu l-plastiċità tal-wiċċ tal-billetta, u jżidu t-titwil tal-kampjuni falsifikati bi 15%-20%.
3. Teknoloġija ta 'ottimizzazzjoni tal-medja tat-tisħin:
(1) Kontroll ordinarju tat-tisħin tal-forn elettriku: Meta ssaħħan f'forn elettriku konvenzjonali, it-temperatura hija kkontrollata b'mod strett 'il fuq mit-temperatura tat-trasformazzjoni allotropika u l-ħin taż-żamma huwa Inqas minn jew ugwali għal siegħa biex jiġi evitat assorbiment ovvju tal-gass fuq il-wiċċ. Is-saff ta 'ossidu ffurmat jista' jitneħħa b'mod effettiv permezz ta 'sandblasting, u r-rata ta' telf ta 'materjal hija kkontrollata fi żmien 5%. (2) It-teknoloġija tat-tisħin tas-saff ta 'psewdo-likwefazzjoni ta' materjal sfuż: Din it-teknoloġija ssaħħan il-billetta billi tiddifha f'saff ta 'psewdo-likwefazzjoni magħmul minn midja granulari (bħal trab tal-alumina), u tuża l-moviment relattiv intens bejn il-partiċelli tal-midja biex ittejjeb l-iskambju tas-sħana. L-esperimenti juru li l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana tagħha hija 1.5 ordnijiet ta 'kobor ogħla minn dik ta' forn ta 'konvezzjoni sfurzata, toqrob lejn il-livell ta' forn tal-melħ imdewweb. Din it-teknoloġija tista 'tikseb tisħin rapidu u uniformi tal-billetta, tqassar il-ħin tat-tisħin b'40% sa 60%, u fl-istess ħin tnaqqas b'mod sinifikanti t-tendenza ta' ossidazzjoni permezz tal-effett ta 'iżolament tal-medju, tnaqqas il-ħxuna tas-saff tal-ossidu tal-wiċċ b'aktar minn 80%.
Każ ta 'Applikazzjoni: Aħna użajna t-tisħiħ tad-dispersjoni Y₂O₃ + kisi tad-diffużjoni termali fuq diski tat-turbini tal-liga tat-titanju-nijobju, li żiedu s-saħħa tal-creep f'650 grad b'35% u naqqas ir-rata tal-creep għal 1 × 10⁻⁸/s.
IV. Ottimizzazzjoni tal-Proċess tat-Trattament tal-wiċċ:
Sandblasting wara forġa die huwa pass ewlieni fit-titjib tal-prestazzjoni tal-forġa. Sandblasting konvenzjonali jista 'jneħħi s-saff tal-ossidu tal-wiċċ u s-saff ta' assorbiment tal-gass-, inaqqas il-valur Ra tal-ħruxija tal-wiċċ għal taħt it-3.2μm, filwaqt li fl-istess ħin itejjeb il-plastiċità permezz tat-tisħiħ tal-wiċċ. Għal blanks b'kisi tal-enamel tal-ħġieġ, il-pressjoni tas-sandblasting għandha tkun ikkontrollata fil-medda ta '0.3–0.5MPa biex tiġi evitata ħsara eċċessiva lill-materjal bażi.
V. Konklużjonijiet:
1. L-applikazzjoni sinerġistika ta 'trattament ta' pre-ossidazzjoni u kisi tal-enamel tal-ħġieġ tista 'tibni sistema ta' protezzjoni ta 'saff doppju- ta' "kontroll attiv ta 'ossidazzjoni + protezzjoni ta' iżolament passiv", ittejjeb b'mod sinifikanti l-kwalità tal-wiċċ tal-forġa ta 'liga tat-titanju.
2. It-teknoloġija tat-tisħin tas-saff tal-psewdo-likwefazzjoni tal-materjal sfuż tikseb l-għanijiet doppji ta 'tisħin effiċjenti u kontroll tal-ossidazzjoni billi tottimizza l-mekkaniżmu tat-trasferiment tas-sħana, u tagħmilha partikolarment adattata għall-produzzjoni tal-massa ta' forġa kumplessi-forma.
3. Kontroll preċiż tal-parametri tal-proċess (temperatura, ħin, pressjoni ta 'sandblasting, eċċ.) Huwa kruċjali biex tiġi żgurata l-prestazzjoni komprensiva tal-forġa ta' liga tat-titanju; Speċifikazzjonijiet standardizzati tal-proċess jeħtieġ li jiġu stabbiliti skont gradi speċifiċi ta 'liga.
Il-kontroll tal-ossidazzjoni tal-wiċċ ta 'forġa ta' liga tat-titanju huwa essenzjalment proġett komprensiv ta 'inġinerija tas-sistema li jintegra "proċess, ambjent, u post-trattament."
Bl-appoġġ tal-industriji lokali f'Baoji, forġa bil-vakwu + protezzjoni tal-gass inert + pickling u passivazzjoni saret is-soluzzjoni mainstream, filwaqt li -kisi b'temperatura għolja u kontroll diġitali qed imexxuha lejn l-għan ta '"ossidazzjoni żero."
Għal oqsma ta' livell għoli-bħal enerġija aerospazjali u nukleari, il-forġa bil-vakwu + kisi PVD hija t-triq aħħarija biex tinkiseb "ossidazzjoni ta' grad żero ta' servizz-."
