Průlom v TC4-: nová technologická pomoc

K překonání problému tažení drátu ze slitiny titanu TC4 jsou tyto nové technologie příliš výkonné! Slitiny titanu jsou velmi oblíbené ve špičkových-oborech, jako je letectví a kosmonautika, díky své vynikající pevnosti, odolnosti proti korozi a dalším vlastnostem. Drát z titanové slitiny TC4 však jako důležitý produkt ze slitiny titanu čelí mnoha „zátarasům“ během zpracování tažením za studena. Výzkumníci však neustále zkoumali a inovovali a vyvíjeli různé průlomové technologie. Pojďme se podívat~

 

info-600-368

 

"Starý a obtížný" problém tažení drátu z titanové slitiny TC4

 

 V procesu tažení drátu z titanové slitiny TC4 za studena, kromě bolesti hlavy při lepení plísní, existují dva klíčové problémy, které omezují jeho vývoj:


1. Proměnná kontinuálního tažení za studena stávajícího procesu je obecně malá a je obtížné splnit některé požadavky na vysokou-přesnost a vysoký-výkon.


2. Ošetření žíháním při střední a vysoké teplotě pro obnovení plasticity tažení eliminuje efekt mechanického zpevňování, což vede ke ztrátě pevnosti drátu a ovlivní jeho výkon ve vysoko-pevnostních aplikacích. Inovativní technologie řeší problémy, z nichž každý má své vlastní triky

 

info-600-368

 

 

 Tváří v tvář těmto výzvám spustily vědecké výzkumné týmy doma i v zahraničí řadu nových technologií:


(1) Pulzní proud za studena-out (EPT): nová myšlenka přesného tváření při nízkých-teplotách

Zhou Yan a kol. z Dalian University of Technology použil metodu tažení za studena titanové slitiny TC4 pulzním proudem k vytvoření "magického efektu" prostřednictvím pulzního proudu - potlačujícího vysoko-energetické kužely. Po ošetření EPT se sice pevnost v tahu vzorku snížila o 42 MPa, ale prodloužení se výrazně zlepšilo. Tento objev nejen otevírá novou cestu pro nízkoteplotní přesné tváření titanové slitiny TC4, ale také snižuje spotřebu energie a rizika vysokoteplotní oxidace, což dále rozšiřuje její aplikační potenciál v letectví a dalších oblastech.

 

(2) Stupňovité uspořádání formy (ADD): pro dosažení velkého napětí při vyvážení pevnosti a plasticity
J. Kawalko a kolegové z AGH University of Technology v Polsku zvolili jiný přístup a použili metodu ADD (Advanced Die Layout) k tažení drátu ze slitiny TC4. Tento proces úspěšně dosáhl velkého napětí (ε=0.51) zavedením vícesměrných cest deformace.


Proces AAD může výrazně zjemnit zrna (od 2,68 μm do 2,01 μm), což podporuje vývoj prizmatických a kuželových povrchů.

info-600-368

(3) Technologie fixního tažení: vytvoření ultra-vysokopevnostních drátů
Tým Southeast University zvolil „rafinovaný přístup“, použil jednoduchou techniku ​​tažení za studena-a úspěšně vyvinul technologii pro přípravu drátu z titanové slitiny ultra-vysoké{2}}pevnosti TC4 přesným řízením parametrů procesu tažení za studena a procesu tepelného zpracování.


Drát z titanové slitiny TC4 připravený touto technologií má pevnost v tahu přesahující 1400 MPa a rovnoměrné prodloužení přesahující 3 %, což je docela působivé.
Slitiny titanu mají i tyto další „nemilosrdné“ způsoby deformace.

info-600-368

 Kromě deformace tažením za studena mají titanové slitiny mnoho dalších výkonných deformačních metod, které vynikají zlepšením výkonu:


(1) Rovnoúhlé vytlačování (ECAP):Ata Radnia a kol. použilo stejnoúhlé extrudované vytlačování (ECAP) k deformaci slitiny Ti-6Al-4V ve dvou průchodech při 540 stupních, následovaném žíháním při 340 stupních/1h. Výsledky ukázaly, že ECAP + žíhání zjemnilo velikost zrna z 970nm na 550nm, výrazně zlepšilo mechanické vlastnosti, zvýšilo mez kluzu o 15-25% (dosahující 1084MPa), zvýšilo pevnost v tlaku na 1843MPa a zlepšilo houževnatost o 39%.

 

(2)Více-směrové kování (MF):Zherebtsov a kol. připravený ultrajemný-zrnitý Ti-6Al-4V vícesměrným kováním a válcováním za tepla. Za podmínek 550 stupňů a 2x10⁻⁴s⁻¹ slitina vykazovala vynikající nízkoteplotní superplasticitu a prodloužení dosáhlo 1000 %. Mezi nimi se fáze transformovala z trojdílné hranice zrn na kontinuální síťovou strukturu, která podporovala skluz hranic zrn a činila dynamickou rychlost hrubnutí 100krát rychlejší než statickou rychlost.

info-600-368

(3) Technologie plastické deformace založená na obrábění:M. Ravi Shankar a kol. použili tuto technologii k provedení plastické deformace při teplotě blízké-při pokojové teplotě (SPD) na čistém titanu a úspěšně tak připravili ultrajemnou-zrnitou strukturu. Řízením úhlu čela nástroje (+20 stupňů a -20 stupňů) pro regulaci napětí byla v oblasti čipu získána rovnoosá zrna o velikosti asi 100 nm a tvrdost byla výrazně zlepšena na 230-247 HV (původní materiál byl 144 HV). Ve srovnání s vysokoteplotním úhlovým vytlačováním se stejným průměrem (ECAP) může deformace při teplotě blízké pokojové teplotě potlačit anihilaci dislokací, což vede k jemnějším zrnům a lepším mechanickým vlastnostem.

 

Titanové slitiny jsou široce používány v letectví a dalších oblastech, ale proces tažení drátu z titanové slitiny TC4 za studena čelí výzvám, jako je obtížnost tažení velkých-deformací a ztráta pevnosti způsobená středním- a vysokým-teplotním žíháním. Baoji Mingjie, jako přední podnik na zpracování titanových slitin v Číně, úspěšně překonal tyto výzvy díky svým silným schopnostem výzkumu a vývoje.

 

Baoji Mingjie využívá technologii pulzního tažení za studena (EPT) ke zlepšení prodloužení a snížení spotřeby energie; využívá technologii stupňovitého rozvržení matrice (ADD) k dosažení vysokého-tahu namáhání a zjemnění velikosti zrna; a využívá technologii fixního tažení k vývoji drátů s ultra-vysokou{2}}pevností. Tyto inovativní technologie demonstrují výjimečné výhody Baoji Mingjie v oblasti zpracování titanu: silné možnosti výzkumu a vývoje, bohaté praktické zkušenosti, přísná kontrola kvality a široké uplatnění produktů. V budoucnu bude Baoji Mingjie pokračovat v inovacích a poskytovat zákazníkům ještě lepší produkty a služby.

 

Máte-li zájem o produkty z titanu, neváhejte nás kontaktovat nebo nás kdykoli navštívit. Rádi vám pomůžeme!
aggieliu@major-ti.com

Tel: +86 15209172206

www.major-ti.com

Wechat: 15209172206 aggieliu166

 

info-1706-1279

 

 

Mohlo by se Vám také líbit

Odeslat dotaz