Wärmebehandlung von TC4 (Ti -6 al -4 v)

GR5 ist eine der am häufigsten verwendeten Titanlegierungen. Es wird normalerweise im geglühten Zustand verwendet. Ti -6 al-V kann Stressabbau-Glühen, Rekristallisation und Lösungsalterung durchlaufen. Nach dem Tempern besteht die Struktur aus einer Koexistenz von und Phasen, aber der Phasengehalt ist relativ gering und entspricht etwa 10%. Die Rekristallisierungstemperatur von Grad 5 beträgt 750 Grad. Die Rekristallisation Tempering -Temperatur wird im Allgemeinen mit 80 bis 100 Grad über der Rekristallisationstemperatur ausgewählt (in tatsächlichen Anwendungen kann jedoch gemäß den bestimmten Bedingungen bestimmt werden, wie in Tabelle 5-26) ​​gezeigt. Nach der Rekristallisation Tanaling wird die Struktur von GR5 zu gleicher Phase + Phase, was eine gute Gesamtleistung bietet. Die Tempernbehandlung von TC4 ist jedoch hauptsächlich eine Phasenstabilisierungsbehandlung. Um seine hervorragende Leistung vollständig auszunutzen, sollte die Stärkung der Behandlung durchgeführt werden.

Die + / Phasen -Transformationstemperatur der TC4 -Legierung beträgt 980–990 Grad, und die Lösungbehandlungstemperatur wird im Allgemeinen auf 40–100 Grad unter der + / Transformationstemperatur ausgewählt (abhängig von den spezifischen Anforderungen). Die Lösungsbehandlung innerhalb der Phasenregion erzeugt eine grobe Widmanstätten -Struktur, die die Vorteile einer hohen Kriechstärke und hohen Frakturbeschwerden aufweist, jedoch zu einer geringen Zug -Duktilität und Ermüdungsfestigkeit führt. Die Lösungsbehandlung innerhalb des + Phasenbereichs vermeidet diese Nachteile.

 

Wärmebehandlung	Temperatur (Grad)	Zeit (min)	Kühlmethode
Stressabbau Glühen	550–650	30–240	Luftkühlung
Rekristallisation Glühen	750–800	60–120	Luftkühlung oder Ofenkühlung auf 590 Grad, dann Luftkühlung
Vakuumglühen	790–815	-	-
Lösungsbehandlung	850–950	30–60	Wasserlöschen
Alterungsbehandlung	480–560	4–8 Stunden	Luftkühlung

 

Bei der Alterungsbehandlung wird TC4 nach Lösungsbehandlung auf eine mittlere Temperatur geheizt, sie für einen bestimmten Zeitraum aufrechterhalten und dann die Luftkühlung. Der Zweck der alternden Behandlung besteht darin, die während der Lösungsbehandlung gebildete Phase zu beseitigen, was sich nachteilig auf die Gesamtleistung auswirkt. Die durch Lösungsbehandlung erzeugte gemundete martensitische 'während des Alterns zersetzt sich schnell (die Phasenumwandlung ist komplex), was zu einer Erhöhung der Festigkeit führt. Es gibt zwei Hauptansichten zu diesem Phänomen:

 

Es wird davon ausgegangen

Es wird angenommen, dass sich während des Alterns die Phase zur Bildung der ω -Phase zersetzt, was zu einer Erhöhung der Festigkeit führt. Mit fortschreitender Alterung nimmt die Stärke ab. In Bezug auf diesen Rückgang gibt es zwei weitere Ansichten:

 

Die Aggregation der Phase verringert die Stärke (entsprechend dem Standpunkt 1 oben).

Die Zersetzung der ω -Phase ist ein Erweichungsprozess (entsprechend Standpunkt 2 oben).

 

Die Auswahl der Alterungstemperatur und der Zeit sollte darauf abzielen, die beste umfassende Leistung zu erzielen. Innerhalb der empfohlenen Lösung und der alternden Behandlungsbereiche ist es am besten, den optimalen Prozess durch eine alternde Härtungskurve zu bestimmen (wie in Abbildung 5-28, die die alternde Härtungskurve von GR5 bei unterschiedlichen Temperaturen nach Lösungsbehandlung bei 850 Grad darstellt).

 

Altern mit niedriger Temperatur (480–560 Grad) ist der hohen Temperaturalterung (über 700 Grad) vorzuziehen. In Bezug auf Zugfestigkeit, Bruch- und Kriechstärke, Frakturzähigkeit und Kerbe bei hohen Temperaturen führt die Altern mit niedrigem Temperatur besser umfassende Eigenschaften als hohe Temperaturalterung.

 

Die umfassende Leistung von Klasse 5 nach der Lösungsbehandlung ist der nach dem Tempern bei 750 bis 800 Grad überlegen. Es ist zu beachten, dass die ursprüngliche Struktur von TC4 im verarbeiteten Zustand einen signifikanten Einfluss auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften nach Wärmebehandlung hat. Für die meshähnlichen Strukturen, die durch Verformung über der Phasenübergangstemperatur gebildet werden, kann die Wärmebehandlung sie nicht verändern. Nach dem Tempern bei 750 bis 800 Grad wird die ursprüngliche Struktur weitgehend aufbewahrt.

 

 

Für die und Phasenstrukturen, die durch Verarbeitung unter der Phasenübergangstemperatur gebildet werden, führt das Tempern bei 750–800 Grad in gleichwertiger Primärphase und transformierter Phase. Die Zugduktilität und Verringerung der Querschnittsfläche der ersteren sind niedriger als die des letzteren. Der Hochtemperaturbeständigkeit, die Frakturzähigkeit und die Resistenz gegen die Korrosion der Ersteren mit heißer Salzstress sind jedoch überlegen.

 

Shaanxi Yuanzekai Metal Technology Co., Ltd.. Erstellt und verkauft GR5 -Titan -Bars, Titanplatten, Titanrohre, Titanteile, Titanschrauben und andere Produkte für Luft- und Raumfahrt-, Militär-, Chemikal-, Medizin-, Marine-, Sportartikel-, Automobil- und andere Anwendungsfelder.