Effect van vervorming op mechanische eigenschappen van buizen van titaniumlegering

Jul 13, 2022 Laat een bericht achter

De uitstekende eigenschappen van titaniummaterialen hebben het gebruik ervan vergroot, en de vraag naar titaniumbuizen van hoge-kwaliteit neemt ook toe. In het verleden werd bij de verwerkingsmethode van dunne titaniumbuizen meestal gebruik gemaakt van de matrijstrekmethode. Er was hevige wrijving tussen titaniumbuizen en matrijzen, wat vaak ablatie en hechting op het oppervlak van titaniumbuizen veroorzaakte, en de maattolerantie was moeilijk te controleren. Om deze nadelen te voorkomen, is het meestal nodig om een ​​oxidatiebehandeling op titaniummaterialen uit te voeren om een ​​laag oxidefilm op het oppervlak te vormen voor smering, en de verwerkingshoeveelheid na elke oxidatiebehandeling mag niet te groot zijn. De oxidefilm is erg hard, waardoor schimmelslijtage gemakkelijk ontstaat, en er zijn problemen met de productgrootte en oppervlaktekwaliteit. Daarom is het dringend nodig om de verwerkingsmethode te ontwikkelen voor goedkope-kosten en hoge-kwaliteit titanium dunne buizen

 

Volgens de walstheorie van titaniumbuizen heeft de Q-waarde (de verhouding tussen de relatieve wandreductie en de relatieve diameterreductie) een grote invloed op de interne oppervlaktekwaliteit van de buis tijdens het walsproces. Bij het walsproces met drie rollen worden verschillende Q-waarden (0,87, 1,00, 1,26) geselecteerd voor het walsen na foutdetectie, bemonstering en observatie van de dwarsdoorsnede voor een bepaalde doorgang om ervoor te zorgen dat er geen scheuren op het binnenoppervlak ontstaan. Er moet ultrasone foutdetectie worden uitgevoerd op de buis in de middelste doorgang, en de dwarsdoorsnede moet worden geobserveerd door middel van bemonstering om ervoor te zorgen dat er vóór de volgende walsgang geen scheur in het binnenoppervlak zit. Resultaten wanneer de Q-waarde 0,87 is, de microscheur op het binnenoppervlak erg ondiep is en de diepte ongeveer 5 μm is. En er zijn weinig scheuren; Wanneer de Q-waarde toeneemt tot 1,26, bereikt de diepte van de microscheuren op het binnenoppervlak 50 μm. De microscheurtjes op het binnenoppervlak van de buis zijn voornamelijk te wijten aan het feit dat het rollen met drie rollen eerst de diameter verkleint en daarna de wand. De grote reductiehoeveelheid en de kleine reductiehoeveelheid veroorzaken de ophoping van materialen tijdens het reductieproces en de vorming van longitudinale microscheuren op het binnenoppervlak. Daarom mag de Q-waarde bij het walsen van buizen van titaniumlegering met een drievoudige molen niet hoger zijn dan 0,87, anders is het binnenoppervlak van de buis gevoelig voor scheuren.

 

Tijdens het koudwalsproces van kleine- dikwandige buizen van titaniumlegering kunnen gemakkelijk microscheurtjes ontstaan ​​op de binnen- en buitenoppervlakken. De microscheurtjes op het buitenoppervlak worden meestal verwijderd door slijpen en schrapen, en het effect is zeer ideaal; Voor de microscheuren op het binnenoppervlak worden momenteel, tijdens het industriële productieproces, die met een binnengat groter dan 13 mm voornamelijk verwijderd door te boren, en die met een binnengat van minder dan 13 mm worden over het algemeen niet behandeld, dus de kwaliteitscontrole van het binnenoppervlak is moeilijk.

 

(1) Bij het walsen van kleine- dikwandige buizen van titaniumlegering, wordt de vervorming bij twee rollen open rollen geselecteerd op 39%, en de interne en externe oppervlaktekwaliteit van de buis is goed.

 

(2) Bij koudwalsen van drie rollen, kleine- dikwandige buizen van titaniumlegering, mag de Q-waarde niet hoger zijn dan 0,87, om ervoor te zorgen dat de interne oppervlaktekwaliteit van de buis goed is en er geen scheuren zijn. Gezien de goede match tussen sterkte en plasticiteit, wordt de vervorming van het rollen met drie rollen geselecteerd op 30%, wat betere mechanische eigenschappen en microstructuur kan verkrijgen.

 

(3) Bij het walsproces van buizen van titaniumlegering, elke 1 ~ 2 keer walsen, ontvetten, beitsen, uitgloeien, rechttrekken en vervolgens zandstralen + beitsen om de interne oppervlaktescheuren te verwijderen. Door deze maatregel te nemen, kan het gekwalificeerde percentage foutdetectie van afgewerkte buizen worden verhoogd tot 35% - 40%.

 

De microstructuur van de voltooide buis na vacuümgloeien bij 750 graden met rolvervorming van 25%, 30% en 36%. Het is te zien dat de microstructuur van de gegloeide buizen van titaniumlegering gelijkassig is. Naarmate de vervorming toeneemt, is de mate van herkristallisatie vollediger en zijn de korrels fijner. De mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur van de voltooide buis na vacuümgloeien bij 750 graden onder omstandigheden van rolvervorming van respectievelijk 25%, 30% en 36%. Het is te zien dat wanneer de vervorming 25% is, de vloeigrens van de voltooide buis 550 MPa is, de treksterkte 675 mpa, de rek 15,5% is en de rek iets hoger is dan de standaardvereiste van 15%; Wanneer de vervorming 30% bedraagt, is de treksterkte 670 mpa, is de vloeigrens 535 mpa en is de rek 17%; Wanneer de vervorming 36% bedraagt, is de treksterkte 640 mpa, is de vloeigrens 517 mpa, iets hoger dan de standaardvereiste van 515 mpa, en bereikt de rek 19%. Gezien de goede match tussen sterkte en plasticiteit, en het vergelijken van de mechanische eigenschappen en microstructuur onder verschillende vervormingsomstandigheden, is het redelijk om 30% van de rolvervorming van de voltooide buis te selecteren.