BT16 legura titanijuma za performanse zatvarača hladnog savijanja

Ti-3AI-5Mo-4.5V legura titana (BT16) je razvijena od strane Ruskog instituta za istraživanje lakih legura. To je nova vrsta tipične dvofazne legure titana visoke čvrstoće. Ima odlične mehaničke osobine i svojstva hladnog oblikovanja. Glavne karakteristike ovog poluproizvoda od legure su valjane i vučene žice i šipke prečnika od 4 do 10 mm, koje se mogu koristiti za proizvodnju šrafova, zavrtnja, zakovica i drugih vazduhoplovnih učvršćivača kroz hladno cepanje.

Karakteristike legure titana BT16 su: sadrži malu količinu Al, veliku količinu -stabilizirajućeg elementa (Mo), koeficijent stabilnosti -faze K je čak 0.8, sadržaj -faze je oko 25%~30%, i ima visoke performanse u žarenom ili kaljenom stanju. stabilnost. Plastičnost, iako čvrsta otopina + legura za starenje ima veću čvrstoću, plastičnost se ne smanjuje značajno. Glavne prelazne faze koje se pojavljuju u legurama titanijuma tokom termičke obrade su ′ faza, ″ faza i faza kaljenja starenja.

Rusija koristi žarenu žicu od legure BT16 za hladno savijanje za proizvodnju avionskih zatvarača. Domaći i strani naučnici su sproveli opsežna istraživanja procesa žarenja, mikrostrukture, fazne strukture i mehaničkih svojstava legure titanijuma BT16. Pričvršćivači ojačani hladnom deformacijom od legure BT16 zahtijevaju najniže radne sate i troškove i mogu se koristiti neograničeno ispod 160 stepeni; pričvršćivači od legure BT16 stare u rastvoru mogu da rade na temperaturama do 350 stepeni.

Kako bi pružili teorijsku osnovu i eksperimentalne podatke za dalja istraživanja i optimizaciju legure titana BT16 i njene primjene, istraživači su koristili optičku mikroskopiju (OM), skenirajuću elektronsku mikroskopiju (SEM) itd. za proučavanje evolucije organizacijske strukture titanijuma BT16. legure tokom proizvodnog procesa. (SEM) i transmisiona elektronska mikroskopija (TEM). I utjecaj procesa toplinske obrade na mehanička svojstva legirane žice.

U eksperimentu je korišćena žica od legure titana BT16 prečnika 6,5 ​​mm, čiji je hemijski sastav prikazan u tabeli 1. Proces pripreme legirane žice je: livenje u ingoti → slepljenje → kovanje → valjanje. Prvo se koriste dvije vakuumske peći za topljenje trošnih elektroda za dobijanje ingota od legure titanijuma Φ210mm BT16, a zatim se gredice seku. Početna temperatura je 1150 stepeni, krajnja temperatura se kontroliše na oko 800 stepeni, a zatim se toplo kuje u žičanu šipku prečnika 7,5 mm. Završni tretman žarenja: 780 stepeni u trajanju od 2 sata, hlađenje peći na 550 stepeni, a zatim hlađenje vazduhom. Površina žarene žičane šipke je polirana kako bi se pripremila za eksperiment hladnog pada.

BT16 žica i uzorci od legure titana su posmatrani i analizirani pomoću LEICA DM2500M uspravnog transmisionog i refleksijskog optičkog mikroskopa (OM), JEOL JEM?2100 transmisionog elektronskog mikroskopa (TEM) i JEOL JSEM?7001F skenirajućeg elektronskog mikroskopa visoke rezolucije (SEM). analiza. Omjer hemijske korozije je 2.5mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89.5mLH2O. Rezultati testa su sljedeći:

(1) Sistem žarenja BT16 legirane žice je: 760~830 stepeni, 2h+550 stepena, vazdušno hlađenje. Mehanička svojstva dobijene žice su sljedeća: σb je 870 do 935MPa, δ je 22% do 25%, a ψ je 62% do 65%. Njegova deformacija u hladnom smjeru dostiže 80%. Struktura legure nakon žarenja sastoji se od primarne ravnoosne faze, male količine kratke trakaste faze i intergranularne faze.

(2) Nakon čvrstog rastvora (hlađenje vazduhom) + starenje, struktura legure se sastoji od nepravilne jednakoosne primarne faze i faze, i igličastih taloženja ′ faze; nakon čvrstog rastvora (gašenje) + starenje, legura se sastoji od ravnoosnog faznog sastava. Struktura sa dva stanja sastavljena od primarne faze i intergranularne faze sastoji se od primarne faze, intergranularne faze i igličaste ' faze precipitirane unutar faze.