Deformationsbeständigheten hos titanlegering är stor och de kemiska egenskaperna är aktiva, så smidesprocessen har speciella problem och svårigheter. Först och främst är mikrostrukturegenskaperna hos smide av titanlegering mycket känsliga för smides termiska parametrar. Smidestemperaturområdet för titanlegeringen är relativt smalt, och deformationsmotståndet hos titanlegeringen ökar avsevärt med ökningen av deformationshastigheten under smidesprocessen, vilket visar stark töjningshastighetskänslighet. För det andra är den termiska ledningsförmågan hos titanlegeringen dålig, och det är lätt att producera lokal överhettning i smidesprocessen, vilket resulterar i en stor intern och extern temperaturskillnad, vilket förvärrar den ojämna fördelningen av deformationsgraden inuti och utanför ämnet, vilket resulterar i vid sprickbildning under smidesprocessen och allvarlig produktskrotning. Därför är det av stor praktisk betydelse att studera effekterna av olika smidesprocesser på titanlegerings mikrostruktur och mekaniska egenskaper för att hitta en rimlig smidesprocess för att bilda titanlegeringssmide.
På grund av dess utmärkta egenskaper har TC4 titanlegering använts i stor utsträckning inom flyg-, bil- och medicinska områden och är den mest använda + tvåfas titanlegeringen. Inhemska och utländska forskare har utfört mycket forskning om de olika egenskaperna och bearbetningstekniken för TC4 titanlegering. Det finns dock få systematiska studier om effekterna av olika smidesprocesser på mikrostrukturen och de mekaniska egenskaperna hos TC4 titanlegering. Effekterna av smide, nära smide och (+) tvåfaszonsmide på mikrostrukturen och mekaniska egenskaper hos TC4 titanlegeringsstänger studerades för att välja en mer optimerad smidesprocess och ge en referens för tillverkning av TC4 titanlegeringssmide som uppfyller kraven.
Råmaterialstorleken för TC4 titanlegering är Φ100mm × 450mm, och fasövergångspunkten (+) / är 990 grader mätt med metallografisk metod.
För att studera effekten av smidesprocessen på mikrostrukturen och mekaniska egenskaper hos TC4 titanlegering, delades smidesämnet upp i 3 sektioner, som testades med konventionell smide (T -60 grad), närasmidning (T) -20 grad ) och smide (T +40 grad ) respektive. Deformationen var 50 %. Smidesutrustningen är 3t fri smideshammare. Efter smidning utsattes smidet som erhölls genom de tre processerna för 900 grader × 1 h/AC+600 grad × 4 h/AC dubbel värmebehandling. Efter värmebehandling togs metallografiska prover, dragprover och slagprover från TC4 titanlegeringssmide, och deras mikrostruktur observerades under metallografiskt mikroskop. Den kvantitativa statistiken över mikrostrukturparametrar såsom ekviaxiell fasinnehåll och sekundär lamellär fastjocklek kompletterades med hjälp av bildanalysmjukvara.
Testresultaten visar att:
(1) Efter smidning av TC4 titanlegering genom + smide, nära smidning och smide, erhölls den ekviaxliga strukturen, blandade strukturen respektive lamellstrukturen.
(2) Styrkan hos TC4 titanlegeringsstänger efter + smide, nära smide och smide är liknande, medan plasticiteten efter + smide och nära smide är högre än efter smide, men slagsegheten för TC4 titanlegeringsstänger efter smide är bäst. TC4 titanlegeringsstänger visar de bästa omfattande mekaniska egenskaperna efter nära smide.
(3) Dragbrottet hos TC4 titanlegeringsstänger under de tre smidesprocesserna visade alla en formbar brottmekanism. + smide och nästan smide hade djupa och jämnt fördelade ekviaxiala gropar, medan smideslegeringar visade relativt plana och långsträckta gropar.
