Горячая и холодная прокатка титановых сплавов

Пластины из титанового сплаваа профили формируют преимущественно путем горячей и холодной прокатки из слитков. В зависимости от температуры рекристаллизации горячая прокатка осуществляет пластическую деформацию материалов при высоких температурах, тогда как холодная прокатка обеспечивает упрочнение при комнатной температуре. Два механизма формования взаимодействуют, но ограничивают друг друга, напрямую определяя микроструктуру, механические свойства и область применения готовой продукции.

 

 

1. Позиционирование процесса

В качестве основного процесса черновой обработки при большой-деформационной штамповке титановых сплавов горячую прокатку проводят при температуре выше температуры рекристаллизации. Типичная температура прокатки титановых сплавов + колеблется от 900 до 1000 градусов.

 

2.Микроструктура и механизм.

Высокие температуры усиливают диффузию атомов и вызывают динамическую рекристаллизацию во время прокатки. Дислокации мигрируют и рекомбинируют, разбивая крупные, как-литые зерна, на мелкие, однородные и плотные равноосные зерна. Высоко-размягчение устраняет остаточные деформационные напряжения, повышает пластичность материала и снижает сопротивление деформации.

 

3.Преимущества

Он поддерживает сильное сжатие и большое удлинение, подходит для разрушения слябов, прокатки широких листов и формовки профилей. Обладая высоким пределом штамповки и высокой эффективностью производства, горячая прокатка служит основой для массового производства титановых сплавов.

 

4. Неотъемлемые недостатки

• Титановые сплавы проявляют высокую химическую активность при высоких температурах и легко поглощают кислород, азот и водород, образуя на поверхности оксидные окалины и обогащенные кислородом хрупкие слои, которые ухудшают качество и ударную вязкость поверхности.
• Он вызывает только размягчение без наклепа, что приводит к низкой прочности и твердости горячекатаного-проката.
• Низкая точность размеров и высокая шероховатость поверхности делают горячекатаные-материалы непригодными для изготовления высокоточных-прецизионных и-нагруженных основных компонентов.

 

5. Краткое описание основных функций

Горячая прокатка формирует материалы и подготавливает заготовки. Он сочетает прочность и точность размеров с превосходной формуемостью и эффективностью обработки.

 

 

1. Позиционирование процесса

Холодная прокатка — это прецизионный процесс окончательной обработки титановых сплавов, выполняемый при комнатной температуре или значительно ниже температуры рекристаллизации. В качестве сырья он использует горячекатаные-заготовки и проводит глубокую обработку методом много-прокатной прокатки с небольшим обжатием за проход.

 

2.Микроструктура и механизм.

Температуры слишком низкие, чтобы активировать рекристаллизацию. Деформация основана на скольжении решетки и двойниковании, что приводит к наклепу (деформационному упрочнению). Во время прокатки дислокации размножаются и запутываются, образуя плотные сети дислокаций, усугубляя искажение решетки. Зерна удлиняются и измельчаются, образуя регулярные текстуры деформации, которые препятствуют дальнейшему движению дислокаций.

 

3.Преимущества

• Механические свойства. Предел текучести, предел прочности, твердость и сопротивление усталости значительно повышаются, что компенсирует низкую прочность горячекатаных-материалов.
• Качество поверхности: не происходит-высокотемпературного окисления или охрупчивания поверхности, что обеспечивает гладкую и чистую поверхность пластин.
• Точность размеров. Контролируемая деформация обеспечивает допуски на размеры на уровне микронов. Он может производить прецизионные тонкие пластины и фольгу толщиной 0,5–6 мм, пригодные для изготовления тонкостенных-деталей аэрокосмической отрасли, медицинского оборудования и точного оборудования.

 

4. Неотъемлемые недостатки

• Остаточные напряжения постоянно накапливаются в процессе деформации, снижая пластичность. Чрезмерная деформация легко приводит к растрескиванию, короблению и расслоению.
• Титановые сплавы обладают высокой стойкостью к деформации при комнатной температуре и не выдерживают сильного-обжатия за один проход, что требует повторных проходов прокатки.
• Длительные производственные циклы, высокое энергопотребление и более высокие затраты на обработку по сравнению с горячей прокаткой.

 

5. Краткое описание основных функций

Холодная прокатка повышает прочность материала и обеспечивает точный контроль размеров. При этом приходится жертвовать эффективностью формования и запасом пластичности ради высоких механических характеристик и высокой размерной точности готовых изделий.

 

 

1. Фундаментальная логика

Выбор между горячей и холодной прокаткой представляет собой компромисс-между формуемостью и механическими свойствами, эффективностью обработки и точностью готовой продукции, что составляет основной принцип проектирования процессов обработки титановых сплавов.

 

2. Сравнение деформируемости

• Горячая прокатка. Высоко-разупрочнение при рекристаллизации обеспечивает цельную формовку с большой деформацией, решая проблему плохой пластичности титановых сплавов. Его недостатки заключаются в недостаточной прочности, точности размеров и качестве поверхности.
• Холодная прокатка. Ограниченная деформируемость при комнатной температуре предотвращает разрушение слябов и крупномасштабное формование с высоким риском растрескивания во время обработки. Его сильными сторонами являются улучшенные характеристики материала за счет наклепа и превосходное качество размеров и поверхности.

 

3. Сравнение микроструктуры и механических свойств.

• Горячий-прокат: однородная текстура, низкое остаточное напряжение, отличная пластичность, прочность и структурная стабильность. Подходит для деталей конструкций, требующих вторичной обработки, ударопрочности и усталостной прочности, но с низкой прочностью и твердостью.
• Холодно-прокат: высокая прочность и твердость, точные размеры, отличное состояние поверхности и контролируемая текстура. К недостаткам относятся пониженная пластичность, высокое остаточное напряжение и повышенная хрупкость, что обычно требует отжига.

 

4. Сравнение эффективности производства и стоимости.

• Горячая прокатка: простые процедуры, большая-деформация за один проход и высокая эффективность массового производства, идеальны для крупномасштабной-черновой обработки.
• Холодная прокатка: многочисленные проходы прокатки, строгий контроль процесса ограничивают выход продукции, что приводит к более высоким производственным затратам, и применяется только к готовой продукции высокой-прецизионной точности.

 

 

Ruihang, как прямой производитель титановой продукции, поставляет сырье оптимального качества для производства прецизионных компонентов. Если у вас есть какие-либо потребности в покупке титановых пластин, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com