TA8 títanál: efnafræði, hitameðferðargluggar og sannprófun á myllu

Oct 29, 2024

Það sem tilnefningin nær yfir

TA8 tilheyrir unnu alfa-beta hópnum af títan málmblöndur og eins og restin af þeirri fjölskyldu ráðast eiginleikar þess af tvennu: áljafngildinu sem styrkir alfa fasann og beta stöðugleikainnihaldið sem stjórnar hversu mikið beta fasinn lifir við stofuhita. Tilnefningar og efnafræðileg mörk fyrir unnu títan í kínverska kerfinu eru sett af GB/T 3620.1, og kröfur um barvöru falla undir GB/T 2965; samsvarandi millilandaleið er ASTM B348 fyrir bar og stöng og ASTM B265 fyrir plötu, lak og ræmur.

Ein varúð tilheyrir fremst í hvaða TA8 pöntun sem er. Vöruheiti er ekki forskrift. Kaupendur ættu að biðja verksmiðjuna að tilgreina nafngiftina og samsetningargluggann gegn GB/T 3620.1 á vottorðinu, vegna þess að ál- og vanadíumglugginn sem hefðbundið er vottaður fyrir TA8 er sami gluggi og GB/T 3620.1 úthlutar Ti-6Al-4V flokki og þeir tveir eru aðeins frábrugðnir í millibilinu og óhreinindaþakið sem gildir um tiltekið loft og óhreinindi.

Efnafræðisvið Venjulega vottað

Frumefni Drægni eða hámark Virka
Al 5.5–6.75 % Alfa stöðugleiki, styrkir fasta lausn, lækkar þéttleika
V 3.5–4.5 % Beta stabiliser, bætir mýkt og heitstyrk
Fe 0,30% hámark Beta stöðugleiki; umfram innihald rýrir oxunarþol
O 0,20% hámark Styrkir alfa; hækkar beta transus og dregur úr hörku
N 0,05% hámark Sterkur alfa stöðugleiki; verður að vera lágt til að vernda sveigjanleika
C 0,08% hámark Myndar TiC yfir leysnimörkum
H 0,015% hámark Stjórnar hýdríðbrot
Ti Jafnvægi Fylki

Í glæðu ástandi heldur alfa-beta málmblöndu af þessari fjölskyldu venjulega 10–15% beta fasa og það brot er það sem gefur einkunninni samsetningu styrks og mótunarhæfni. Ál styrkist með fastri lausn í alfafasa; vanadíum er einn af fáum málmblöndurþáttum sem eykur styrk og mýkt á sama tíma, vegna þess að það eykur ekki c/a hlutfall alfa grindunnar eins og flestar viðbætur gera, og seinkar því stökknuninni sem langvarandi-váhrif geta annars framkallað.

Hvernig Beta Transus stillir gluggann

Einna gagnlegasta talan fyrir hitameðferðaráætlun er beta transus, hitastigið þar sem síðasti alfa fasinn breytist í beta. Fyrir þessa fjölskyldu situr það nálægt 995 gráður, en það hreyfist með millivefsinnihaldi: súrefni og köfnunarefni hækka það, og hiti efst á súrefnissviðinu getur setið 20 gráður hærri en hreinn. Meðhöndlun fyrir ofan transus eyðileggur unnu alfa-beta uppbygginguna og framleiðir grófa, plötu-líka umbreytingarafurð sem ekki er hægt að endurheimta með síðari hitameðferð.

Hagnýta áætlunin virkar því fyrir neðan transus með framlegð sem gerir grein fyrir einsleitni ofnsins. Mylla sem getur ekki sýnt fram á könnunargögn í ofninum og mældan strauminn fyrir hita er að vinna í blindni og dreifingin sem myndast kemur í ljós sem ósamkvæmar togniðurstöður yfir nákvæmlega eins stangir.

Hitameðferðaráætlanir

Meðferð Dæmigerður gluggi Kæling Tilgangur
Streitulosun 540–650 gráður Loft Fjarlægir leifar álags eftir vinnslu eða mótun
Endurkristöllunarglæðing 700–800 gráður Loft eða ofn Endurheimtir sveigjanleika, eðlilegt afhendingarástand
Lausn meðhöndla 900–960 gráður, fyrir neðan transus Vatnsslökkva Framleiðir martensitic alfa-eiginleikabygginguna sem þarf til öldrunar
Aldur 480–595 gráður í 4–8 klst Loft Felur út fínt alfa og eykur styrk

Niðurstöður úr lausnarmeðferð og aldurshringi á þessari fjölskyldu lenda á bilinu 1.000–1.150 MPa togstyrk með 8–12% lengingu, á móti u.þ.b. 895 MPa lágmarks togstyrk og 10% lágmarkslengingu í glæðu ástandi samkvæmt ASTM B348. Hörku í öldruðu ástandi fellur venjulega á milli 33 og 40 HRC. Viðskiptin eru alltaf sú sama: gamalt ástand kaupir styrk og slitþol og gefur upp sveigjanleika og seigleika, þannig að það er notað fyrir burðarfestingar og mótor frekar en fyrir þrýstings-hluta.

Glæðing er afhendingarskilyrði fyrir flestar birgðir. Það léttir á streitu sem myndast við heita vinnslu og vinnslu, bætir sveigjanleika og gerir efnið fyrirsjáanlegt fyrir vél, sem skiptir máli vegna þess að lítill teygjanlegur stuðull málmblöndunnar veldur nú þegar fjöðrun -til baka um það bil tvöfalt meiri en ryðfríu stáli.

Ofnaæfingar og andrúmsloft

Títan er efnafræðilega virkt við hitameðhöndlunarhitastig og mun taka upp súrefni, köfnunarefni og vetni ef lofthjúpurinn í ofninum leyfir það. Þrjár reglur halda yfirborðinu innan forskriftar. Haltu hleðslunni í burtu frá hitaeiningum og settu skífur þannig að geislandi ofhitnun geti ekki átt sér stað. Haltu súrefnis- og köfnunarefnishlutþrýstingnum nógu lágum til að alfa-ríka yfirborðslagið, sem myndast yfir um 980 gráður í beta málmblöndunum og við lægra hitastig í alfaflokkunum, haldist þynnri en efnið sem að lokum er fjarlægt með vinnslu. Og mæla vetni eftir hvaða meðferð sem er framkvæmd í afoxandi eða illa stýrðu andrúmslofti, vegna þess að frásogað vetni er ekki fjarlægt með einfaldri glæðingu og krefst lofttæmismeðferðar.

Það sem skírteinið ætti að staðfesta

Efnafræði úr fullunnu stönginni eða úr sýni sem er dæmigert fyrir það, ekki úr hleifinni; tog, sveigjanleiki og lenging er afleiðing af afhendingu ástandsins; hitameðhöndlunarlotan þar á meðal hitastig, tíma og kælimiðil; og vetnisinnihald. Þar sem kaupandinn tilgreinir EN 10204 gerð 3.1 skjöl, ætti yfirlýsing skoðunarmanns að binda hverja prófunarniðurstöðu við tiltekið hitanúmer og við raunverulegt prófunarstykki, svo að hægt sé að rekja gögnin án annarrar umferðar bréfaskipta.

Algengar spurningar

Q:Er hægt að gefa út TA8 pöntun eingöngu á vöruheitinu?
A: Betra ekki. Biðjið verksmiðjuna að vitna í tilnefninguna og samsetningargluggann gegn GB/T 3620.1 og vörukröfurnar gegn GB/T 2965, berðu síðan saman þessi mörk við vottorðið frekar en við nafnið á teikningunni.

Q:Hvers vegna er hitameðhöndlunarhitastigið háð einstökum hita?
A: Vegna þess að súrefni og köfnunarefni færa beta transus upp á við, og transus er það sem skilgreinir örugg efri mörk. Tveir hitar af sömu einkunn geta verið 20 gráðu munur eða meira á þeim mörkum.

Q:Hvað gerist ef málmblendin er hituð upp fyrir beta transus?
Sv: Unnu alfa-beta uppbyggingin er skipt út fyrir gróft umbreytt beta, stofuhita-mýktin lækkar verulega og engin síðari hitameðferð getur endurheimt uppbygginguna. Endurheimt krefst endurvinnslu á efninu fyrir neðan transus.

Q:Hvaða ástand ætti að panta fyrir vélræna burðarhluta?
A: Útglærðar lagervélar eru fyrirsjáanlegri og er eðlilegt afhendingarskilyrði. Lausnarmeðhöndlað og eldað efni er aðeins tilgreint þar sem þörf er á meiri styrk og hörku og minni lenging er ásættanleg.

Q:Hvernig er vetni tekið upp við hitameðferð?
A: Frá raka- og kolvetnismengun í ofnloftinu. Það kemur fram sem aukning á mældu vetnisinnihaldi eftir hringrásina og mótvægisaðgerðirnar eru örlítið oxandi andrúmsloft eða lofttæmisglæðing.

Q:Hvaða alþjóðlegir staðlar ná yfir sömu vöruform?
A: ASTM B348 nær yfir stangir og stöng, ASTM B265 nær yfir plötu, blað og ræmur, og ASTM B381 nær yfir smíðar. Efnafræðileg og vélræn móttökugólf eru efnislega jafngild GB/T leiðunum, en kaupandi ætti að staðfesta að myllan votti staðlinum sem nefndur er á innkaupapöntuninni.