Proses anil paduan titanium Gr.38
Sebagai material struktural yang ringan, paduan titanium memiliki sifat komprehensif yang sangat baik, kepadatan rendah, kekuatan spesifik yang tinggi, kekuatan lelah yang baik dan ketahanan terhadap perambatan retak, ketahanan korosi yang sangat baik, kinerja pengelasan yang baik, dll., sehingga memiliki prospek penerapan yang semakin luas dalam penerbangan, dirgantara. , otomotif, pembuatan kapal, energi dan industri lainnya. Paduan titanium Gr.38 adalah paduan titanium baru yang dikembangkan oleh perusahaan Teknologi ATI di Amerika Serikat, yang dapat menggantikan paduan titanium berkekuatan sedang dan tinggi yang paling umum, dan komposisi nominalnya adalah Ti-4Al-2 .5V-1.5Fe-0.25O, yang merupakan paduan titanium berkekuatan tinggi tipe +. Dibandingkan dengan paduan TC4, paduan Gr.38 menggunakan besi sebagai pengganti vanadium yang berbiaya lebih tinggi sebagai elemen stabil, kekuatannya sebanding dengan paduan TC4, dan perpanjangannya sebanding atau sedikit lebih tinggi, tetapi berbeda dari paduan tersebut yang dapat keduanya. pemrosesan panas dan dingin, dan dapat dibuat dari lembaran tipis, gulungan, strip, strip pengikat panas presisi, pelat tebal, pipa dan coran tanpa jahitan serta produk rekayasa. Mengingat sifat mampu bentuk superplastik yang sangat baik dan sifat kelelahan lubang terbuka dari paduan titanium Gr.38, dan juga dapat digunakan untuk pengelasan agitasi gesekan, ini sangat banyak digunakan, sangat cocok untuk menggantikan baja, aluminium, material komposit, titanium murni dan paduan titanium lainnya, terutama dalam sistem pertahanan luar angkasa dan militer memiliki prospek penerapan yang sangat luas. Efek dari rezim anil yang berbeda pada struktur mikro, sifat mekanik dan morfologi rekahan tarik batang paduan titanium Gr.38 dipelajari.
Bahan baku utama yang digunakan untuk pembuatan paduan titanium Gr.38 adalah spons titanium dan elemen paduannya, yang meliputi paduan aluminium-vanadium, biji aluminium, paku besi, dan titanium dioksida. Setelah pencampuran dan persiapan elektroda, ingot dengan Φ440mm dibuat dengan dua peleburan vakum dalam tungku busur konsumsi vakum. Titik transisi fase paduan titanium Gr.38 adalah 970±5 derajat berdasarkan metalografi suhu. Setelah 8 putaran penempaan, ingot Φ440mm akhirnya digulung panas ke batang Φ20mm, dan keadaannya digulung. Sistem anil adalah pendinginan tungku, pendinginan air dan pendinginan udara setelah ditahan pada suhu 830, 930, 950 dan 1000 derajat masing-masing selama 1 jam.
Batang uji dengan panjang 75 mm dipotong dari batang jadi sebagai sampel sifat mekanik, dan batang uji dengan panjang 20 mm dipotong sebagai sampel metalografi, dan isi pengujian diselesaikan setelah perlakuan anil. Isi utama dari percobaan ini adalah untuk menguji struktur mikro, sifat tarik pada suhu kamar dan morfologi rekahan tarik pada rezim anil yang berbeda. Hasil pengujian menunjukkan bahwa:
(1) Setelah ditahan pada suhu 930 ~ 950 derajat selama 1 jam dan dianil dengan pendingin udara (atau pendingin air), paduan Gr.38 dapat memperoleh kekuatan yang lebih tinggi dan plastisitas yang lebih baik, serta memiliki sifat mekanik komprehensif yang baik.
(2) Kekuatan luluh paduan Gr.38 rendah setelah ditahan pada suhu 830 derajat dan dianil dengan pendingin udara selama 1 jam, yang kondusif untuk pemrosesan material selanjutnya.
(3) Morfologi patah tarik paduan Gr.38 pada suhu kamar menunjukkan karakteristik patahan ulet sarang lebah. Setelah anil pada suhu 1000 derajat selama 1 jam, lekukan pada retakan tersebut relatif kecil dan dangkal, serta plastisitasnya relatif buruk.
