Tecnología de forja de aleaciones de titanio

Con el progreso continuo de la sociedad moderna, a fin de satisfacer el desarrollo saludable de la economía nacional de China y las principales necesidades de la construcción de modernización de la defensa nacional, se han fabricado equipos de deformación de forja de gran tonelaje, alta precisión y alta eficiencia con nivel avanzado internacional. También se han utilizado ampliamente en la producción de forja equipos de calefacción de ahorro energético y protección medioambiental. Al mismo tiempo, las tecnologías avanzadas de forja como la forja en caliente, la forja isotérmica, la forja superplástica, la forja multidireccional y la forja en polvo se han utilizado ampliamente en la producción. Tecnologías de forja especiales, como la forja por rodillos, cruz También se han utilizado ampliamente el laminado, la forja radial de precisión, la forja por extrusión, el laminado y el recalcado. Las nuevas tecnologías de forja, como CAD / CAM / CAE de forja, se han aplicado en ingeniería, y la tecnología de forja inteligente se está desarrollando exhaustivamente Investigación de ingeniería sobre la tecnología de predicción de la vida útil de la matriz de forja y el rendimiento de la forja. Con el desarrollo de la tecnología de forja avanzada, la tendencia de desarrollo de tecnología de forja de aleaciones de titanio incluye:

  • ① Tecnología de forja de precisión para forjas complejas ultrafinas;
  • ② Tecnología de deformación casi neta de forja integral de gran tamaño;
  • ③ Tecnología de forja de alta fiabilidad y bajo coste;
  • Tecnología de forja de forja de nuevos materiales;
  • ⑤ Tecnología de fabricación de compuestos basada en la deformación por forja;
  • ⑥ Tecnología inteligente de forja (incluye simulación numérica, sistema de conocimiento de forja, línea de automatización de la producción y control de equipos), etc.

Características del proceso de forja de aleación de titanio

El objetivo de la deformación de forja del titanio y la aleación de titanio es obtener la forma y el tamaño de las piezas forjadas que cumplan los requisitos de diseño, y el otro es hacer que la microestructura y el rendimiento de las piezas forjadas cumplan los requisitos de las especificaciones de diseño. Sin embargo, la calidad de las piezas forjadas de aleación de titanio está determinada principalmente por el proceso de forja, es decir, la mala microestructura formada durante la deformación de forja de la aleación de titanio es difícil de mejorar mediante el proceso de tratamiento térmico. Por lo tanto, es necesario comprender las características del proceso de forja de la aleación de titanio antes de realizar el proceso de forja. Las características del proceso de forja de la aleación de titanio incluyen principalmente los tres aspectos siguientes.

Gran resistencia a la deformación

La alta resistencia a la deformación es una de las características notables de la deformación por forja de la aleación de titanio. En comparación con el acero estructural de aleación de Cr Ni Mo, la resistencia a la deformación de la aleación de Ti es mayor cuando la temperatura de deformación de forja es la misma, que aumenta rápidamente con la disminución de la temperatura de deformación de forja. Por lo tanto, debido a la alta resistencia a la deformación de la aleación de titanio, incluso si la temperatura de deformación de forja se reduce ligeramente, la resistencia a la deformación de la aleación de titanio aumentará significativamente, como se muestra en la Fig. 1. Por lo tanto, la primera tarea de la forja de aleación de titanio es seleccionar una temperatura de deformación de forja razonable.
20200704124550 62268 - Tecnología de forja de aleación de titanio

Fig.1 Efecto de la temperatura de deformación de forja en la resistencia a la deformación de la aleación de titanio y el acero estructural de aleación Cr Ni Mo.

Mala conductividad térmica

La baja conductividad térmica es otra característica significativa de las aleaciones de titanio. En la Tabla 1 se muestra la conductividad térmica de algunas aleaciones de titanio. La mala conductividad térmica hace que el enfriamiento de la superficie del tocho de aleación de titanio después del calentamiento fuera del horno sea más rápido que el de la parte interna. Si la operación es incorrecta, causará una diferencia de temperatura relativamente grande dentro y fuera del tocho, agravará la falta de homogeneidad de la deformación dentro y fuera del tocho en el proceso de deformación de forja de la aleación de titanio, e incluso se agrietará, lo que afectará seriamente a la vida útil y la fiabilidad de las piezas forjadas de aleación de titanio. Por lo tanto, es muy importante precalentar completamente las herramientas que están directamente en contacto con los tochos de aleación de titanio, como las matrices de forja y las pinzas.
Tabla 1 conductividad térmica de algunas aleaciones de titanio

Mark

Temperatura / ℃

20

100

200

300

400

500

600

TA2

19.3

18.9

18.4

18

18

18

18

TA7

8.8

9.6

10.9

12.2

13.4

14.7

15.9

TA15

-

8.8

10.2

10.9

12.2

13.8

15.1

TC4

6.8

7.4

8.7

9.8

10.3

11.8

-

TB10

-

8.4

10.9

12.3

13.5

15.2

16.5

TB2

-

8.2

10.8

11.9

13.1

14.7

16.3

TB7

7.1

7.5

10

10.7

13.6

15.3

16.8

Alta viscosidad y poca liquidezy

Debido a la alta viscosidad y poca fluidez de la aleación de titanio, es necesario reforzar la lubricación durante la deformación de forja de la aleación de titanio. De lo contrario, se producirá un fenómeno de matriz pegajosa y reflujo de material. Al mismo tiempo, la resistencia a la deformación aumentará significativamente debido al aumento de la fuerza de fricción, y a veces la forja se romperá debido a la adherencia de la matriz. Los resultados muestran que el coeficiente de fricción de la aleación de titanio es de 0,5 sin lubricante y de 0,04 ~ 0,06 con lubricante de vidrio. Por lo tanto, el lubricante razonable es una medida importante para garantizar la calidad de la forja de aleación de titanio.

Clasificación del proceso de forja de aleaciones de titanio

Al igual que otros materiales metálicos, las piezas de aleación de titanio de alta fiabilidad deben fabricarse mediante un proceso de forja. Los métodos de forja habituales de la aleación de titanio incluyen la forja libre, la forja en caliente y la forja especial.

Forja libre

La forja en matriz abierta (ODF) de aleación de titanio es un método de forja que utiliza una fuerza externa para deformar la aleación de titanio entre el yunque superior y el yunque inferior para obtener piezas forjadas con una microestructura, propiedades, forma y tamaño determinados. Es especialmente adecuado para la producción de piezas forjadas grandes o extra grandes en maquinaria pesada. El grado de deformación de forja es un parámetro de proceso importante en el proceso de forja libre, y es una condición necesaria para refinar la microestructura de la aleación de titanio. Cuando el grado de deformación es inferior a 30%, la estructura de fundición no puede romperse o sólo puede romperse ligeramente; cuando el grado de deformación es superior a 30%, la microestructura puede refinarse de forma evidente. En general, para refinar la microestructura acicular de la aleación de titanio y transformarla en estructura esférica, la temperatura de deformación de forja debe estar en la región de fase a + β, y el grado de deformación debe ser superior a 60%.

Forja en caliente

La forja en caliente (HDF) de aleaciones de titanio es un método de forja que utiliza una fuerza externa para deformar la pieza en bruto de aleación de titanio en la cavidad de la matriz para obtener piezas forjadas con una determinada microestructura, propiedades, forma y alta precisión dimensional. La forja en caliente es adecuada para producir piezas forjadas de aleaciones de titanio con una estructura compleja, una gran precisión dimensional y un pequeño margen de mecanizado. Para que la microestructura y las propiedades de las piezas forjadas de aleación de titanio cumplan los requisitos de diseño, la forja en caliente se utiliza ampliamente en la forja de aleación de titanio. La forja en caliente de aleaciones de titanio puede dividirse en tres procesos de forja: Forja en matriz (DF), forja isotérmica (IDF) y forja superplástica (SPF). El proceso de forja tiene un efecto significativo en la precisión dimensional de las piezas forjadas de aleación de titanio. Cuando se utiliza la forja común, la relación altura-anchura máxima de la forja de matriz común es de 6:1, y la de la forja de precisión es de 15:1; cuando se adopta la forja isotérmica o la forja superplástica, la relación altura-anchura máxima de la costilla de forja de precisión es de 23:1, la anchura mínima de la armadura es de 2,5 mm, y el grosor mínimo del alma es de 2,0 mm. La forja ordinaria se utiliza generalmente para producir piezas forjadas de aleación de titanio con forma simple, la forja isotérmica se utiliza generalmente para producir piezas forjadas de aleación de titanio con forma compleja y requisitos de alta precisión dimensional, y la forja superplástica se utiliza generalmente para producir piezas forjadas de aleación de titanio con forma extremadamente compleja, gran variación de la sección transversal y requisitos de alto rendimiento.

Forja especial

La forja especial (SF) de aleación de titanio es un método de forja que utiliza fuerza externa para deformar piezas en bruto de aleación de titanio en equipos especiales para obtener piezas forjadas con una microestructura, propiedades, forma y tamaño determinados. La eficiencia de producción de la forja especial es alta, lo que resulta adecuado para la producción de grandes cantidades de piezas forjadas de aleación de titanio. Por ejemplo, la producción de tornillos en máquinas recalcadoras y laminadoras de roscas ha duplicado la eficiencia de producción. Sin embargo, un equipo de forja especial sólo puede producir un tipo de piezas forjadas, lo que tiene limitaciones.
La temperatura de deformación de forja, el grado de deformación y la velocidad de deformación son los parámetros clave de control en el diseño del proceso de forja de matrices de aleación de titanio. Para reducir el consumo de energía de la deformación de forja y aprovechar al máximo la plasticidad de la aleación de titanio, cuanto mayor sea la temperatura de forja inicial, mejor. Por ejemplo, la tensión de flujo de la aleación Ti6A14V durante la forja en caliente es de 1200Mpa, la de la forja isotérmica es de 150MPa, y la de la forja superplástica es de 40MPa. Cuando la temperatura de deformación es de 980 ℃ y la tasa de deformación es de 1 mm / s, el espesor mínimo de la pared del anillo de nariz de aleación Ti6A14V es de 6,3 mm; cuando la tasa de deformación es de 0,04 mm / s, el espesor de la pared del anillo de nariz de aleación Ti6A14V forjado en la misma sección alcanza 1,52 ~ 1,87 mm. Sin embargo, si la temperatura inicial de forja supera la temperatura de transformación de fase β de la aleación de titanio, la estructura widmanstatten es fácil de formar debido al rápido crecimiento de los granos β, lo que dará lugar a la baja plasticidad a temperatura ambiente de las piezas forjadas de aleación de titanio. El fenómeno de que la temperatura inicial de forja de la aleación de titanio sea superior a la de la temperatura de transformación de la fase β conduce al crecimiento de los granos y a la disminución de la plasticidad, lo que se denomina fragilidad β de la aleación de titanio. Por lo tanto, para evitar la fragilidad β de la aleación α + β y hacer que la forja de la aleación α + β tenga excelentes propiedades integrales, la forja debe realizarse por debajo de la temperatura de transformación β. Para β - aleación, la temperatura de deformación de forja es mayor que la de la aleación de titanio, y β - fragilidad también puede ocurrir. Sin embargo, por un lado, debido al alto grado de aleación de la aleación β, su temperatura de transformación de la fase β es baja (700 ~ 800 ℃), si se forja por debajo de la temperatura de transformación β, la resistencia a la deformación es demasiado grande; por otro lado, debido al alto grado de aleación de la aleación β, si se forja por debajo de la temperatura de transformación β, la tasa de crecimiento del grano β será inferior a la de la aleación α + β y la aleación α. Por lo tanto, la temperatura inicial de forja de β - aleación es siempre superior a la de β temperatura de transformación de fase, pero con el fin de evitar β - fragilidad, la temperatura inicial de forja de β - aleación no debe ser demasiado alta.
El grado de deformación de forja es un factor importante para determinar el rendimiento de servicio de las piezas forjadas de aleación de titanio. Los resultados muestran que cuando el grado de deformación de forja es de 2% ~ 10%, el tamaño de grano de la aleación de titanio tras la deformación es muy grueso. Cuando el grado de deformación supera el grado de deformación de forja, cuanto mayor es el grado de deformación, más fino es el tamaño de grano. Cuando la deformación de forja es superior a 85%, los granos de la aleación de titanio son muy gruesos debido a la agregación y recristalización. Además, el aumento del grado de deformación puede reducir la anisotropía de la aleación de titanio durante la forja. Por ejemplo, cuando la temperatura de deformación es de 800 ~ 1000 ℃ y el grado de deformación es de 75% ~ 80%, la anisotropía en la microestructura de la aleación TA2 alcanza el mínimo; cuando el grado de deformación es de aproximadamente 90%, la anisotropía en la microestructura de la aleación TA6 y la aleación TC6 alcanza el mínimo.
La recristalización y el endurecimiento por deformación se producen simultáneamente en el proceso de forja de la aleación de titanio. Cuando se aumenta la velocidad de deformación de forja, la recristalización de la aleación de titanio no puede llevarse a cabo completamente, lo que resulta en la disminución de la plasticidad y el aumento de la resistencia a la deformación. Por lo tanto, el grado de deformación de cada golpe debe ser mayor y la velocidad de deformación no debe ser demasiado grande. Para el equipo de forja común, la velocidad de deformación de la prensa es relativamente lenta. La elección de la forja de aleación de titanio en la prensa puede reducir la resistencia a la deformación de la aleación de titanio y reducir el consumo de energía. Además, la velocidad de deformación relativamente baja hará que la plasticidad de la aleación de titanio sea mayor y el llenado más fácil.
De acuerdo con la temperatura de deformación de forja de la aleación de titanio, se puede dividir en cuatro procesos de forja: α + β forja, β forja, cerca de β forja y cuasi β forja.

  • (1) La forja α + β es una estructura equiaxial típica que se obtiene calentando y forjando a 30 ~ 50 ℃ por debajo de la temperatura de transformación de la fase β. Tras la deformación de forja α + β, la plasticidad y la resistencia a temperatura ambiente de las piezas forjadas de aleación de titanio son mayores, y las propiedades a alta temperatura y la tenacidad a la fractura son menores.
  • (2) β forja es obtener estructura de cesta o estructura widmanstatten por calentamiento y forja a 50 ℃ o superior a la temperatura de transformación β. Tras la deformación β de forja, la resistencia a la fluencia, la tenacidad a la fractura y la resistencia al impacto de las piezas forjadas de aleación de titanio son elevadas. Debido a la "fragilidad β" y a la "herencia de la microestructura", la plasticidad y la estabilidad térmica de las piezas forjadas de aleación de titanio son bajas, por lo que rara vez se utilizan.
  • (3) Casi β forja (o sub β forja) es obtener 10% ~ 20% equiaxed α + 50% ~ 60% laminar α + β estructura de matriz de transformación por calentamiento y forja a 10 ~ 15 ℃ por debajo de la temperatura de transformación de fase β. Después de casi β deformación de forja, las propiedades integrales de las piezas forjadas de aleación de titanio tales como plasticidad, rendimiento a alta temperatura, propiedad de fatiga y tenacidad a la fractura son buenas.
  • (4) La forja cuasi - β es una estructura de cesta típica obtenida por calentamiento y deformación de forja a 5 ~ 10 ℃ más alta que la temperatura de transformación de fase β. Después de la deformación de forja cuasi-β, la resistencia a la fluencia, la tenacidad a la fractura y la resistencia al impacto de las piezas forjadas de aleación de titanio son mayores, y la plasticidad y la estabilidad térmica son menores.

Aplicaciones típicas

Las piezas forjadas de aleación de titanio se utilizan ampliamente en aviación, industria aeroespacial, buques de guerra, ingeniería naval, armamento, energía, automoción, metalurgia y petroquímica, y son piezas clave relacionadas con la seguridad de funcionamiento. Por ejemplo, el disco de turbina y el álabe de un motor aeronáutico, el tren de aterrizaje y la viga del ala de un avión, el cigüeñal y la viga delantera de un automóvil, el rotor, el impulsor y el eje de un grupo electrógeno. En este artículo, se presenta la aplicación típica de la tecnología equiaxed de aleación de titanio combinada con el álabe de forja de precisión y la forja integral de gran tamaño.

Cuchilla de forja de precisión

Hay miles de álabes en los motores aeronáuticos, de los cuales 1/2 están forjados con aleación de titanio. En particular, a los álabes de compresor se les exige alta resistencia, buena resistencia al agrietamiento y larga vida útil. Por lo tanto, la mejora del rendimiento de los álabes forjados de aleación de titanio y la reducción de sus costes de fabricación han sido muy valorados en el campo de la tecnología de forja en el país y en el extranjero. Las cuchillas forjadas de precisión de aleación de titanio de alto rendimiento (las cuchillas forjadas de precisión se refieren a las cuchillas después de la forja de circonio se pueden utilizar como piezas mecánicas sin mecanizar) )En lugar de la cuchilla forjada de precisión de aleación de titanio tradicional, se ha utilizado ampliamente. En la Fig.2 se muestra el álabe forjado de precisión de aleación Ti6Al4V producido por Rolls Royce para el motor aeronáutico Trent 900. En comparación con la cuchilla forjada de aleación de titanio fabricada mediante el proceso de forja en caliente, la resistencia, plasticidad y tenacidad al impacto de la cuchilla forjada de precisión de aleación ti6.2al2.5mo1.5cr0.2si0.5fe fabricada mediante el proceso de deformación superplástica en Rusia han mejorado significativamente, tal y como se muestra en la Tabla 2....En comparación con el proceso de forja en caliente, el proceso de deformación superplástica se utiliza para fabricar cuchillas de aleación Ti6Al4V con un área de proyección de 9000m2 en Estados Unidos, lo que ahorra 40% de materias primas y reduce el coste de fabricación en unas 20%. En China, la Universidad Politécnica del Noroeste y Xi'an Aero Power Co., Ltd. de China Aero Engine Group Co., Ltd. han superado las tecnologías clave de proceso de forja de precisión de pala de aleación de titanio, diseño asistido por ordenador, fabricación de tocho de precisión, lubricación de tocho de forja, corrección de pala, fresado químico, inspección tridimensional, simulación numérica de acoplamiento multiescala y optimización de parámetros de proceso de deformación. Las palas forjadas de precisión de aleación de titanio TC4, TC6, tc8 y TC11 se han utilizado ampliamente en la aviación, la industria aeroespacial y las centrales eléctricas marinas. En comparación con el proceso de forja original, la tasa de utilización del material aumenta de 15% a más de 30%, y el coste de mecanizado se ahorra en unos 50%.
20200704131031 15614 - Tecnología de forja de aleación de titanio

Fig.2 Ti6Al4V

Tabla.2 propiedades mecánicas de la hoja de aleación ti6.2al2.5mo1.5cr0.2si0.5fe

Tecnología

Resistencia a la tracción

σb/MPa

Alargamiento

δ/%

Reducción de la superficie

ψ/%

Resistencia al impacto/(J/cm2)

U-notch

Fisura por fatiga

Deformación superplástica

Retrato

1190

18

54

55

16

Axial

1150

16

55

51

16

Forja en caliente

Retrato

1080

16

35

55

10

Axial

945

14

38

43

19

Gran forja integralg

Debido a la limitación del nivel técnico y las condiciones de producción, el proceso original de fabricación de piezas estructurales a gran escala adopta primero la forja en bloque, y luego adopta el modo de soldadura a tope, remachado o fijación con pernos. El procesamiento mecánico de los componentes lleva mucho tiempo, lo que reducirá la resistencia y fiabilidad de los componentes, aumentará el peso de la estructura de la aeronave y planteará elevados requisitos para la precisión de ajuste. La tecnología de forja de piezas integrales a gran escala de aleación de titanio puede cambiar los componentes tradicionales de varios componentes en piezas estructurales integrales, lo que reduce en gran medida el peso estructural de la aeronave y mejora la eficiencia estructural de la aeronave y la seguridad y fiabilidad de las piezas. Por ejemplo, las piezas forjadas pesadas de aleación BT22 se utilizan en Rusia para los Su27 (Su27), il76 (il76), il86 (il86), il96 (il96), an124 (A124) y figure 204 (tu204) y otros fuselajes y trenes de aterrizaje de aviones; Francia utiliza piezas forjadas pesadas de aleación ti1023 de 7 m de longitud para el tren de aterrizaje principal del Airbus 380; El tren de aterrizaje del Boeing 777 utiliza piezas forjadas pesadas de aleación Ti1023, lo que reduce el peso de la estructura en unos 270 kg.8m de largo, 1,7m de ancho, 1590kg de peso y 5,16m2 de área de proyección.
Las piezas forjadas integrales de gran tamaño se han utilizado ampliamente en el sector aeroespacial chino. Mediante la adopción de la tecnología de forja isotérmica, Baosteel Group Co., Ltd., Baosteel Special Steel Co., Ltd. y la Universidad Politécnica del Noroeste, etc., se han superado tecnologías clave como la deformación de forja casi neta de piezas forjadas de aleación de titanio grandes y extragrandes, la simulación numérica de todo el proceso de forja, el diseño y la fabricación de matrices, y el diseño y la fabricación de equipos de calentamiento especiales, etc. El disco de aleación TC17 y el gorrón de aleación TC4 se han aplicado con éxito en grandes proyectos nacionales, como se muestra en la Fig.3. Por lo tanto, el desarrollo de la tecnología avanzada de forja de aleaciones de titanio ampliará el campo de aplicación de la aleación de titanio.
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Fig.3 TC17 blisk y TC4 alloy Journal

Otros aspectos

El uso de aleaciones forjadas de titanio como álabes de turbinas de vapor para la generación de energía térmica puede aumentar la longitud de los álabes de las turbinas de vapor, mejorando así la eficiencia de la generación de energía y reduciendo la carga del rotor. Ya en 1991 se utilizó un álabe de aleación de Ti-6Al-4V de 1 m de longitud en la última etapa de una turbina de vapor de alta velocidad de rotación. En equipamiento deportivo, las piezas forjadas de aleación de titanio pueden utilizarse en palos de golf. Debido a la alta resistencia de las piezas forjadas de aleación de titanio de tipo β, las piezas forjadas con un grosor de placa inferior a 3 mm pueden utilizarse como esfera de golpeo, de modo que la superficie de golpeo elástica puede almacenar o liberar energía para ralentizar el impacto a través de un largo tiempo de impacto, de modo que los jugadores pueden golpear la bola lejos sin balancear el palo. La forja esférica del palo de golf de aleación de titanio se muestra en la Fig. 6. Además, las piezas forjadas de aleación de titanio se utilizan ampliamente en el sector naval y de alta mar, la industria del automóvil, la industria de la construcción y la industria de equipos médicos.
20200704132746 62195 - Tecnología de forja de aleación de titanio

Fig.4 Forjado esférico de un palo de golf de aleación de titanio

Defectos comunes de forja de la aleación de titanio

El tejido no es uniforme

En el proceso de forja de metales, debido a la influencia de la fricción externa y otros factores, se producirá una deformación desigual, que tiene un impacto importante en la realización de la conformación y la microestructura y las propiedades del material después de la conformación. Cuando la temperatura de deformación es de 800 ℃ ~ 950 ℃, el tamaño de grano de la aleación de titanio se refina, pero la fracción de volumen de cristalización es pequeña; cuando la temperatura de deformación es de 950 ℃ ~ 1150 ℃, la recristalización dinámica es más suficiente, y la uniformidad de la microestructura se mejora en consecuencia. Sin embargo, cuando la temperatura supera los 1050 ℃, los granos crecen excesivamente y la microestructura se engrosa seriamente. Véase la figura 7 para más detalles. En comparación con la fina normal α - barra en estructura de cesta, la interfaz cristalina de este tipo de α - bloque grueso es áspera y desigual. Crece desde el límite del grano hasta el interior del cristal en morfología, y la interfaz cristalina de la barra α normal es lisa, lo que afecta a la calidad de la forja.

20200704132948 94185 - Tecnología de forja de aleación de titanio
Fig.5 Microestructura de las piezas forjadas de aleación de titanio

Impacto en el rendimiento

Si la temperatura de precalentamiento de la herramienta es demasiado baja, la velocidad de impacto del equipo es baja y el grado de deformación es grande, a menudo se forma una banda de cizalladura en forma de X en la sección longitudinal o transversal. Esto es especialmente cierto para el recalcado no isotérmico en prensa hidráulica. Esto se debe a que la temperatura de la herramienta es baja y el contacto entre la pieza en bruto y la herramienta provoca el enfriamiento de la superficie del tocho metálico. Durante el proceso de deformación, el calor de deformación generado por el metal no tiene tiempo de conducir el calor a su alrededor, y se forma un gran gradiente de temperatura desde la capa superficial hacia el centro, lo que da lugar a la formación de una fuerte banda de deformación por flujo. En segundo lugar, existe una estructura de colada residual. Aleación de titanio. Cuando la forja tiene estructura de fundición residual, el centro de la macroestructura transversal es de color gris oscuro, sin brillo metálico, con estructura de red y sin línea de flujo obvia en dirección longitudinal; la dendrita en estructura de alta potencia es completa, y las ramas y troncos principales forman 90 ° entre sí. La microestructura residual de forja de la superaleación es de cristal columnar en la macroestructura, y las ramas no están rotas; los granos en la estructura de alta potencia son muy gruesos, y hay algunos granos finos rotos.

Defecto de fisura

Se refiere principalmente a las grietas de forja. La aleación de titanio tiene una alta viscosidad, poca fluidez y escasa conductividad térmica. Por lo tanto, en el proceso de deformación por forja, debido a la gran fricción superficial, la evidente heterogeneidad de deformación interna y la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, es fácil que se produzca una banda de cizallamiento (línea de deformación) en la forja, que dará lugar a grietas en casos graves, y su orientación es generalmente a lo largo de la dirección de la tensión de deformación máxima. Las grietas producidas por la forja pueden ser pliegues de forja o grietas de enfriamiento tras la forja. Preparar la muestra metalográfica transversal de la grieta para ver si hay estructura sobrecalentada y sobrecalentada cerca de la grieta, y analizar la composición de óxido en la superficie de fractura de la grieta.
Fuente China Fabricación de bridas de aleación de titanio: www.titaniuminfogroup.com

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