Glödgningsprocess av Gr.38 titanlegering
Som ett lätt konstruktionsmaterial har titanlegering utmärkta omfattande egenskaper, låg densitet, hög specifik hållfasthet, god utmattningshållfasthet och sprickutbredningsbeständighet, utmärkt korrosionsbeständighet, bra svetsprestanda, etc., så den har allt bredare tillämpningsmöjligheter inom flyg, rymdfart , fordonsindustri, varvsindustri, energi och andra industrier. Gr.38 titanlegering är en ny titanlegering utvecklad av ATI Technology Company i USA, som kan ersätta den vanligaste mellan- och höghållfasta titanlegeringen, och dess nominella sammansättning är Ti-4Al-2 .5V-1.5Fe-0.25O, vilket är en höghållfast titanlegering av +-typ. Jämfört med TC4-legering använder Gr.38-legering järn istället för dyrare vanadin som ett stabilt grundämne, dess styrka är jämförbar med TC4-legering, och töjningen är jämförbar eller något högre, men det skiljer sig från den att den kan vara både varm- och kallbearbetning, och kan vara gjorda av tunna plåtar, rullar, remsor, precisionsvarma band, tjocka plåtar, sömlösa rör och gjutgods och tekniska produkter. Med tanke på den utmärkta superplastiska formbarheten och utmattningsegenskaperna med öppna hål hos Gr.38 titanlegering, och kan även användas för friktionsomröringssvetsning, är den mycket använd, ganska lämplig för att ersätta stål, aluminium, kompositmaterial, rent titan och andra titanlegeringar, särskilt inom flyg- och militära försvarssystem, har extremt breda tillämpningsmöjligheter. Effekterna av olika glödgningsregimer på mikrostrukturen, mekaniska egenskaper och dragbrottsmorfologi hos Gr.38 titanlegeringsstavar studerades.
De huvudsakliga råvarorna som används för att framställa Gr.38 titanlegering är titansvamp och legeringselement, som inkluderar aluminium-vanadinlegering, aluminiumböna, järnspik och titandioxid. Efter blandning och elektrodberedning framställdes götet med Φ440mm genom två vakuumsmältning i en vakuumförbrukbar ljusbågsugn. Fasövergångspunkten för Gr.38 titanlegering är 970±5 grader genom temperaturmetallografi. Efter 8 omgångar av smide, varmvalsas Φ440 mm götet till staven på Φ20 mm, och tillståndet rullas. Glödgningssystemet är ugnskylning, vattenkylning och luftkylning efter att ha hållits vid 830, 930, 950 respektive 1000 grader i 1 timme.
Teststaven med en längd av 75 mm skars från den färdiga stången som provet med mekaniska egenskaper, och teststaven med en längd av 20 mm skars som metallografiskt prov, och testinnehållet avslutades efter glödgningsbehandling. Huvudinnehållet i experimentet är att testa mikrostrukturen, dragegenskaperna vid rumstemperatur och dragbrottsmorfologin under olika glödgningsregimer. Testresultaten visar att:
(1) Efter att ha hållits vid 930 ~ 950 grader i 1 timme och glödgats genom luftkylning (eller vattenkylning), kan Gr.38-legeringen få högre hållfasthet och bättre plasticitet och har goda omfattande mekaniska egenskaper.
(2) Sträckgränsen för Gr.38-legeringen är låg efter att ha hållits vid 830 grader och glödgats genom luftkylning i 1 timme, vilket bidrar till den efterföljande bearbetningen av materialet.
(3) Dragbrottsmorfologin för Gr.38-legeringen vid rumstemperatur visade bikakeformiga sprickegenskaper. Efter glödgning vid 1000 grader i 1 timme var nedgången på sprickan relativt liten och ytlig och dess plasticitet var relativt dålig.
