การวิเคราะห์อุณหภูมิการกลิ้งบนโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของการตีขึ้นรูปไทเทเนียม

Dec 29, 2025

ฝากข้อความ

คุณภาพของการตีขึ้นรูปไทเทเนียม กำหนดความน่าเชื่อถือของบริการโดยตรง เนื่องจากเป็นพารามิเตอร์กระบวนการหลักในกระบวนการทำงานที่ร้อน อุณหภูมิการรีดจึงส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติเชิงกลขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ โดยการควบคุมพฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสและวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคภายในการตีขึ้นรูป

 

I. โซนอุณหภูมิและลักษณะวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาค

 

โครงสร้างผลึกของโลหะผสมไททาเนียมเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ โดยมีจุดวิกฤติการเปลี่ยนเฟส (885~900 องศาสำหรับไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ และ 980~1,010 องศาสำหรับโลหะผสม Gr5) จากข้อมูลนี้ การกลิ้งจะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภท: โซนเฟส + โซนเฟส และโซนวิกฤติ โดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในวิวัฒนาการและคุณสมบัติของโครงสร้างจุลภาค

 

1. β Phase Zone Rolling (>จุดเปลี่ยนเฟส)

บิลเล็ตประกอบด้วยเฟส-ลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลาง (BCC) ของตัวถัง ซึ่งมีความต้านทานการเสียรูปต่ำและมีความเป็นพลาสติกที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการประมวลผลการเสียรูปขนาดใหญ่- แท่งโลหะสามารถผ่านการเสียรูปขนาดใหญ่ถึง 70%~80% เพื่อทำลายเม็ดหยาบและสร้างโครงสร้างเส้นใยที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม กรดมาร์เทนไซต์มีแนวโน้มที่จะก่อตัวหลังจากการเย็นตัวลง ซึ่งนำไปสู่ความไม่สมดุลระหว่างความแข็งแรง ความเหนียว และความเหนียว ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดความร้อนในภายหลัง

 

2. + โซนเฟสกลิ้ง (< Phase Transformation Point)

นี่คือช่วงการรีดแกนสำหรับการตีขึ้นรูปเสร็จแล้ว ซึ่งส่วนใหญ่ควบคุมที่ 30~50 องศาใต้จุดเปลี่ยนเฟส (เช่น 950~800 องศาสำหรับการตีขึ้นรูป Gr5) วัสดุประกอบด้วยเฟสคู่ของเฟสปิด-หกเหลี่ยม (HCP) และเฟส BCC การเสียรูปจะมาพร้อมกับการกระจายตัวของเกรนและการปรับแต่งเฟส/การทำให้เป็นทรงกลม ทำให้เกิดโครงสร้างในอุดมคติของเฟสที่สมดุล + เฟสที่เปลี่ยนรูปเป็นลาเมลลาร์ - ซึ่งสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความเป็นพลาสติก

 

3. การกลิ้งโซนวิกฤติ (จุดเปลี่ยนเฟสใกล้)

โครงสร้างผสมและไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้คุณสมบัติการตีขึ้นรูป{0}}มีแนวโน้มที่จะ-ผันผวน ไม่แนะนำโดยไม่มีข้อกำหนดพิเศษ

 

 

Titanium alloy forgings in Ruihang

 

ครั้งที่สอง อิทธิพลของอุณหภูมิการหมุนต่อคุณสมบัติทางกล

 

1. เฟสโซนโรลลิ่งส

มาร์เทนไซต์ที่เกิดเป็นกรดเกิดขึ้นหลังจากการเย็นลง ส่งผลให้มีความแข็งแรงสูงแต่มีความเป็นพลาสติกและความเหนียวต่ำ การเสียรูปไม่เพียงพอมีแนวโน้มที่จะรักษาขอบเขตเกรนเดิมและสร้างเฟสขอบเขตเกรนอย่างต่อเนื่อง ลดความเหนียว ทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียด และส่งผลต่อความปลอดภัยในการให้บริการ

 

2. + เฟสโซนกลิ้ง

นี่เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการรักษาสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเป็นพลาสติก การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมสามารถปรับเกรนและปรับองค์ประกอบของเฟสให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติได้

 

3. ความสม่ำเสมอของทรัพย์สิน

การตีขึ้นรูปขนาดใหญ่-มีแนวโน้มที่จะเกิดความแตกต่างใน-โครงสร้าง/คุณสมบัติแกนกลางของพื้นผิวเนื่องจากการไล่ระดับของอุณหภูมิ การปรับระบบอุณหภูมิให้เหมาะสม (เช่น การกลิ้งหลาย-) สามารถปรับปรุงสิ่งนี้ได้

 

ที่สาม อุณหภูมิการหมุนของโลหะผสมไทเทเนียมประเภทต่างๆ

 

1. -ประเภทและใกล้เคียง- -ประเภทโลหะผสมไทเทเนียม

การสลายลิ่มโลหะต้องใช้อุณหภูมิโซนเฟสที่ค่อนข้างสูง (1180~900 องศา) เพื่อลดความต้านทานการเสียรูปและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การขึ้นรูปขั้นต้นและการตีขึ้นรูปจำเป็นต้องลดลงไปที่โซน + เพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติทางโครงสร้างจุลภาคที่ดี โลหะผสมเหล่านี้มีความไวสูงต่ออุณหภูมิการหมุน อุณหภูมิที่สูงเกินไปทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชได้ง่าย ในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปจะเพิ่มความต้านทานการเสียรูปและมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว

 

2. + -ประเภทโลหะผสมไทเทเนียม (เช่น Gr5)

เนื่องจากเป็นชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย จึงมีช่วงอุณหภูมิการรีดที่กว้าง แต่การตีขึ้นรูปเสร็จแล้วจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัดในโซน + เฟส ยกตัวอย่าง Gr5 อุณหภูมิการสลายลิ่มโลหะอยู่ที่ 1200~850 องศา (โซนเฟส) อุณหภูมิขึ้นรูปอยู่ที่ 1,000~800 องศา ( + โซนเฟสใกล้กับจุดเปลี่ยนเฟส) และอุณหภูมิการตีขึ้นรูปอยู่ที่ 950~800 องศา (โซนทั่วไป + เฟส) ด้วยการควบคุมอุณหภูมิแบบหลาย-ทั้งประสิทธิภาพในการประมวลผลและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จึงมีความสมดุล

 

3. ใกล้- -ประเภทโลหะผสมไทเทเนียม

โลหะผสมเหล่านี้มีอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงเฟสต่ำและสามารถรีดได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง แต่ต้องหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูงเกินไปที่ทำให้เกรนเติบโตมากเกินไป โดยปกติจะถูกรีดในโซน + เพื่อให้ได้โครงสร้างที่สมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว

 

IV. ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพ

 

1. การแปลอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสอย่างแม่นยำ

กำหนด / จุดเปลี่ยนเฟสของโลหะผสมเฉพาะโดยการทดลองการขยายตัวทางความร้อนหรือการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา เพื่อแบ่งโซนเฟสและโซนเฟส + เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทางโครงสร้างระดับจุลภาคที่เกิดจากการพิจารณาช่วงเวลาผิด

 

2. เลือกช่วงเวลาการกลิ้งตามต้องการ

จัดลำดับความสำคัญ-การกลิ้งการเสียรูปขนาดใหญ่ในโซนเฟสสำหรับการสลายแท่งโลหะเพื่อปรับปรุงโครงสร้างเดิม และจัดลำดับความสำคัญของโซนเฟส + สำหรับการตีขึ้นรูปเสร็จแล้วเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเป็นพลาสติก สำหรับการตีขึ้นรูปที่ต้องการความเหนียวสูง อุณหภูมิการรีดในโซน + เฟสสามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมเพื่อปรับแต่งเกรน

 

3. ปรับการควบคุมไล่ระดับอุณหภูมิให้เหมาะสม

ใช้ "การรีดอย่างรวดเร็วด้วยอุณหภูมิต่ำ-" หรือ "การรีดหลาย- ผ่าน" สำหรับการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่- เพื่อลด-ความแตกต่างของอุณหภูมิแกนกลางพื้นผิว และปรับปรุงความสม่ำเสมอของคุณสมบัติ

 

4. ประสานกับการบำบัดความร้อนภายหลัง

กลิ้งหลังจากโซนเฟสเพื่อปรับแต่งโครงสร้างแอคคูลาร์ และทำการกลิ้งสารละลายหลังจาก + โซนโซนเพื่อเพิ่มความแข็งแรง

 

Ruihang เป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมระดับมืออาชีพ โดยจัดหาผลิตภัณฑ์ตีขึ้นรูปโลหะผสมไทเทเนียมคุณภาพสูง- สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราผ่านทางอีเมล์:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

ส่งคำถาม