Влияние различных процессов горячей обработки на структуру и свойства титанового сплава ТС11 и титанового стержня ТС11

               
Обновить: 20-02-2021
               
Abst:

Титановый сплав TC11 - это разновидность жаропрочного т […]

Титановый сплав TC11 - это разновидность жаропрочного титанового сплава α + β, который в основном используется при производстве таких деталей, как диски и лопатки авиационных компрессоров. Это основной материал из титанового сплава для отечественных авиадвигателей. Он широко используется во вращающихся частях ракетных двигателей. С широким применением сплава требования к его различным техническим показателям становятся все более жесткими.
В деформируемых полуфабрикатах из титановых сплавов, особенно в деформированных полуфабрикатах из двухфазных титановых сплавов, определяется состав сплава, исходная структура заготовки, система нагрева, скорость деформации, равномерность деформации и температурные условия деформации. основные факторы, влияющие на окончательную макроскопическую структуру стержня. Факторы и разные организации могут сильно изменить механические свойства полуфабрикатов. Исследователи используют ковочное и прокатное оборудование для производства прутков из титанового сплава TC11 со спецификациями Φ73 мм и Φ29 мм соответственно, чтобы изучить влияние различных процессов термической обработки на их структуру и свойства.
В качестве материала в эксперименте использовался слиток трехкратной вакуумной плавящейся дуговой плавки производства определенной компании. Реализован аналогичный процесс. Заготовка для заготовки и ковки представляет собой заготовку для непрерывной горячей прокатки диаметром 150 мм и заготовку для ковки на прецизионном ковочно-штамповочном станке диаметром 125 мм, увеличенную в оптический микроскоп. При наблюдении в 100 раз морфология структуры является относительно грубой равноосной и однородной.
Прутки из титанового сплава TC11 с техническими характеристиками Φ73 мм и Φ29 мм производятся на прецизионной ковочной машине и оборудовании непрерывной горячей прокатки вышеупомянутых заготовок соответственно. Температура нагрева 970 ℃, скорость деформации 2,5 м / с.
Процесс прецизионной ковки: с использованием оборудования прецизионного ковочного станка для 4-кратной деформации за один обжиг, общая деформация составляет 65,9%, а среднее уменьшение составляет 13 мм, для производства кованых прутков из титанового сплава ТС11 диаметром 73 мм. Прецизионный ковочный станок используется для деформации 9 проходов трех огней. Средняя деформация за один обжиг составляет 61,1%, а среднее обжатие составляет 8 мм для изготовления кованых прутков из титанового сплава TC11 диаметром 29 мм.
Процесс прокатки: использование оборудования для горячей тандемной прокатки для деформации 9 проходов за один проход с общей деформацией 76,3% и средним обжатием 35 мм для производства прокатных прутков из титанового сплава ТС11 диаметром 73 мм. Оборудование горячей тандемной прокатки используется для деформации 15 проходов при двух пожарах. Средняя деформация при единичном пожаре составляет 80,3%, а среднее обжатие составляет 29 мм для производства катаных прутков из титанового сплава TC11 диаметром 29 мм.
Образец отжигают при 950 ℃ / 1ч · AC + 530 ℃ / 6h · AC, а затем проверяют структуру и характеристики готовых прутков, полученных в результате различных процессов. Результаты показали, что:
(1) Пруток TC11, изготовленный с помощью процесса прецизионной ковки, имеет характеристики готовой продукции Φ73 мм и Φ29 мм, а его микроструктура меньше, чем у прутка, полученного в процессе непрерывной горячей прокатки, и его однородность лучше.
(2) При одинаковой температуре нагрева механические свойства прутков из титанового сплава ТС11, полученных методом прецизионной ковки, лучше, чем у катаных прутков, и подходят для производства лопаток с высокими требованиями к конструкции и характеристикам; По сравнению с методом прецизионной ковки, новый процесс непрерывной горячей прокатки имеет высокую эффективность производства, хорошую плоскостность и качество поверхности, а также позволяет сэкономить производство готовой продукции.

ru.ferrotitanium.net

0