TA8 titāna sakausējums: ķīmija, termiskās apstrādes logi un dzirnavu verifikācija
Oct 29, 2024
Uz ko attiecas apzīmējums
TA8 pieder pie kaltas alfa-beta titāna sakausējumu grupas, un tāpat kā pārējās šīs saimes īpašības nosaka divas lietas: alumīnija ekvivalents, kas stiprina alfa fāzi, un beta stabilizatora saturs, kas nosaka, cik daudz beta fāzes saglabājas istabas temperatūrā. Apstrādātā titāna apzīmējumi un ķīmiskās robežas Ķīnas sistēmā ir noteikti GB/T 3620.1, un stieņu izstrādājumu prasības ir ietvertas GB/T 2965; līdzvērtīgs starptautiskais maršruts ir ASTM B348 stieņiem un sagatavēm un ASTM B265 plāksnēm, loksnēm un sloksnēm.
Viena piesardzība ir jebkura TA8 pasūtījuma sākumā. Tirdzniecības nosaukums nav specifikācija. Pircējiem ir jālūdz dzirnavām norādīt apzīmējumu un sastāva logu, salīdzinot ar GB/T 3620.1 sertifikātā, jo alumīnija un vanādija logs, kas tradicionāli sertificēts TA8, ir tas pats logs, ko GB/T 3620.1 piešķir Ti-6Al-4V klasei, un tie divi atšķiras tikai ar intersticiālu un piemaisījumu griestiem, kas attiecas uz konkrēto dzirnavu griestiem.
Parasti sertificēti ķīmijas diapazoni
| Elements | Diapazons vai maksimums | Funkcija |
|---|---|---|
| Al | 5.5–6.75 % | Alfa stabilizators, stiprina cieto šķīdumu, samazina blīvumu |
| V | 3.5–4.5 % | Beta stabilizators, uzlabo plastiskumu un karstuma izturību |
| Fe | 0,30 % maks | Beta stabilizators; pārmērīgs saturs pasliktina oksidācijas izturību |
| O | 0,20 % maks | Stiprina alfa; paaugstina beta transus un samazina izturību |
| N | 0,05 % maks | Spēcīgs alfa stabilizators; jāpaliek zemam, lai aizsargātu elastību |
| C | 0,08 % maks | Veido TiC virs šķīdības robežas |
| H | 0,015 % maks | Kontrolē hidrīda trauslumu |
| Ti | Līdzsvars | Matrica |
Atkausētā stāvoklī šīs saimes alfa{0}}beta sakausējumam parasti ir 10–15 % beta fāzes, un šī frakcija piešķir šķirnei tās stiprības un formējamības kombināciju. Alumīnijs stiprina cieto šķīdumu alfa fāzē; vanādijs ir viens no nedaudzajiem sakausējuma elementiem, kas vienlaikus palielina izturību un plastiskumu, jo tas nepalielina alfa režģa c/a attiecību, kā to dara vairums papildinājumu, un tādējādi aizkavē trauslumu, ko citādi var radīt ilgstoša{4}}iedarbība.
Kā Beta Transus iestata logu
Visnoderīgākais termiskās apstrādes grafikam ir beta transus, temperatūra, kurā pēdējā alfa fāze pārvēršas par beta. Šai ģimenei tas atrodas tuvu 995 grādiem, bet tas pārvietojas ar intersticiālu saturu: skābeklis un slāpeklis to paaugstina, un skābekļa diapazona augšdaļā esošais karstums var būt par 20 grādiem augstāks nekā tīrs. Apstrāde virs transusa iznīcina apstrādāto alfa-beta struktūru un rada rupju, plāksnīšu{5}}pārveidošanās produktu, ko nevar atgūt ar turpmāko termisko apstrādi.
Tāpēc praktiskais grafiks darbojas zem transusa ar rezervi, kas nodrošina krāsns vienmērīgumu. Dzirnavas, kas nevar demonstrēt krāsns izpētes datus un izmērīto siltuma pārnesi, darbojas akli, un rezultātā izkliede parādās kā nekonsekventi stiepes rezultāti nomināli identiskos stieņos.
Termiskās apstrādes grafiki
| Ārstēšana | Tipisks logs | Dzesēšana | Mērķis |
|---|---|---|---|
| Stresa mazināšana | 540–650 grādi | Gaiss | Noņem atlikušo spriegumu pēc apstrādes vai formēšanas |
| Rekristalizācijas atkvēlināšana | 700-800 grādi | Gaiss vai krāsns | Atjauno elastību, normālu piegādes stāvokli |
| Šķīduma ārstēšana | 900–960 grādi, zem transusa | Ūdens dzēšana | Izveido martensīta alfa{0}}galveno struktūru, kas nepieciešama novecošanai |
| Vecums | 480–595 grādi 4–8 stundas | Gaiss | Nogulsnē smalko alfa un palielina spēku |
Rezultāti no šķīduma apstrādes un vecuma cikla šajā ģimenes zemē ir aptuveni 1000–1150 MPa stiepes izturība ar 8–12 % pagarinājumu pret aptuveni 895 MPa minimālo stiepes spēku un 10 % minimālo pagarinājumu atkausētā stāvoklī saskaņā ar ASTM B348. Cietība gados vecākiem cilvēkiem parasti ir no 33 līdz 40 HRC. Tirdzniecība vienmēr ir tāda pati: novecojis stāvoklis palielina izturību un nodilumizturību un zaudē elastību un stingrību, tāpēc to izmanto strukturālajiem piederumiem un presformām, nevis spiedienu{12}}saturošām daļām.
Atkausēšana ir piegādes nosacījums lielākajai daļai krājumu. Tas mazina spriedzi, kas rodas karstās apstrādes un apstrādes laikā, uzlabo elastību un padara materiālu paredzamu apstrādei, kas ir svarīgi, jo sakausējuma zemais elastības modulis jau rada atsperes -atmiņu apmēram divas reizes vairāk nekā nerūsējošajam tēraudam.
Krāsns prakse un atmosfēra
Titāns ir ķīmiski aktīvs termiskās apstrādes temperatūrā un uzņems skābekli, slāpekli un ūdeņradi, ja krāsns atmosfēra to atļauj. Trīs noteikumi nodrošina, ka virsma atbilst specifikācijām. Turiet lādiņu tālāk no sildelementiem un uzstādiet deflektorus, lai nevarētu notikt starojoša pārkaršana. Saglabājiet skābekļa un slāpekļa daļējo spiedienu pietiekami zemu, lai alfa-bagātais virsmas slānis, kas veidojas virs aptuveni 980 grādiem beta sakausējumos un zemākā temperatūrā alfa pakāpēs, paliktu plānāks par materiālu, kas galu galā tiek noņemts, apstrādājot. Un izmēriet ūdeņradi pēc jebkuras apstrādes, kas veikta reducējošā vai slikti kontrolētā atmosfērā, jo absorbētais ūdeņradis netiek noņemts ar vienkāršu atlaidināšanu un ir nepieciešama vakuuma apstrāde.
Kas jāapstiprina sertifikātam
Ķīmija no gatavā stieņa vai no tā reprezentatīvā parauga, nevis no lietņa; stiepes, ražības un pagarinājuma rezultāts ir piegādes stāvoklis; termiskās apstrādes cikls, ieskaitot temperatūru, laiku un dzesēšanas vidi; un ūdeņraža saturu. Ja pircējs norāda EN 10204 3.1. tipa dokumentāciju, inspektora paziņojumā katrs testa rezultāts jāsaista ar konkrētu karstuma skaitli un faktisko testa paraugu, lai datus varētu izsekot bez otrās atbilstības kārtas.
Bieži uzdotie jautājumi
Q:Vai TA8 pasūtījumu var izdot tikai ar tirdzniecības nosaukumu?
A: Labāk ne. Lūdziet dzirnavām norādīt apzīmējumu un sastāva logu atbilstoši GB/T 3620.1 un produkta prasības pret GB/T 2965, pēc tam salīdziniet šos ierobežojumus ar sertifikātu, nevis ar nosaukumu zīmējumā.
Q:Kāpēc termiskās apstrādes temperatūra ir atkarīga no individuālā siltuma?
A: Tā kā skābeklis un slāpeklis novirza beta transusu uz augšu, un transuss nosaka drošu augšējo robežu. Divi vienas un tās pašas pakāpes braucieni šajā robežā var atšķirties par 20 grādiem vai vairāk.
Q:Kas notiek, ja sakausējums tiek uzkarsēts virs beta transus?
A. Apstrādātā alfa{0}}beta struktūra tiek aizstāta ar rupji pārveidotu beta versiju, telpas temperatūras plastiskums strauji samazinās, un nekāda turpmāka termiskā apstrāde nevar atjaunot struktūru. Atveseļošanai nepieciešams pārstrādāt materiālu zem transusa.
Q:Kādu stāvokli vajadzētu pasūtīt apstrādātām konstrukcijas daļām?
A: Atkvēlinātās izejvielas tiek ražotas paredzamāk, un tas ir normāls piegādes stāvoklis. Šķīdumu apstrādāts un vecināts materiāls ir norādīts tikai tad, ja ir nepieciešama lielāka izturība un cietība un ir pieļaujams samazināts pagarinājums.
Q:Kā ūdeņradis tiek uzņemts termiskās apstrādes laikā?
A: No mitruma un ogļūdeņražu piesārņojuma krāsns atmosfērā. Tas parādās kā izmērītā ūdeņraža satura pieaugums pēc cikla, un pretpasākumi ir nedaudz oksidējoša atmosfēra vai vakuuma atkausēšana.
Q:Kuri starptautiskie standarti attiecas uz tām pašām produktu formām?
A: ASTM B348 aptver stieni un sagataves, ASTM B265 pārklāj plāksnes, loksnes un sloksnes, un ASTM B381 pārklāj kalumus. Ķīmiskās un mehāniskās pieņemšanas grīdas pēc būtības ir līdzvērtīgas GB/T maršrutiem, taču pircējam ir jāapstiprina, ka dzirnavas sertificē atbilstoši pirkuma pasūtījumā norādītajam standartam.
