Effekt av deformation på mekaniska egenskaper hos titanlegeringsrör!

Jul 07, 2022 Lämna ett meddelande

De utmärkta egenskaperna hos titanmaterial har utökat användningen, och efterfrågan på titanrör av-hög kvalitet ökar också. Tidigare använde bearbetningsmetoden för tunna titanrör oftast formdragningsmetoden. Det var hård friktion mellan titanrör och stansar, vilket ofta gav ablation och bindning på ytan av titanrör, och dimensionstoleransen var svår att kontrollera För att förhindra dessa nackdelar är det vanligtvis nödvändigt att utföra oxidationsbehandling på titanmaterial för att bilda ett lager av oxidfilm på ytan för smörjning, och bearbetningsmängden bör inte vara för stor efter varje behandlingsmängd. Oxidfilmen är mycket hård, vilket är lätt att orsaka mögelslitage, och det finns problem med produktstorlek och ytkvalitet. Därför är det angeläget att utveckla bearbetningsmetoden för tunna titanrör till låg-kostnad och hög-kvalitet

 

Enligt rullteorin för titanrör har Q-värdet (förhållandet mellan relativ väggreduktion och relativ diameterreduktion) ett stort inflytande på rörets inre ytkvalitet under rullningsprocessen. I valsningen med tre valsar väljs olika Q-värden (0,87, 1,00, 1,26) för valsning efter feldetektering, provtagning och observation av tvärsnittet för ett visst pass för att säkerställa att det inte finns några sprickor på innerytan. Ultraljudsdetektering av fel ska utföras på röret i mittenpassagen, och tvärsnittet ska observeras genom provtagning för att säkerställa att det inte finns någon spricka på den inre ytan före nästa valsningspassage. Resultat när Q-värdet är 0,87, mikrosprickan på den inre ytan är mycket grunt och djupet är cirka 5 μm. Och det finns få sprickor; När Q-värdet ökar till 1,26 når djupet av mikrosprickor på den inre ytan 50 μm. Mikrosprickorna på rörets inre yta beror främst på att trevalsvalsningen är att först minska diametern och sedan väggen. Den stora reduktionsmängden och den lilla reduktionsmängden orsakar ackumulering av material under reduktionsprocessen och bildandet av längsgående mikrosprickor på den inre ytan. Därför bör Q-värdet inte överstiga 0,87 vid valsning av titanlegeringsrör med en trehög kvarn, annars är rörets inre yta utsatt för sprickor.

 

Under kallvalsningsprocessen av små-tjockväggiga titanlegeringsrör är det lätt att uppstå mikrosprickor på de inre och yttre ytorna. Mikrosprickorna på den yttre ytan tas vanligtvis bort genom slipning och skrapning, och effekten är mycket idealisk; För mikrosprickorna på den inre ytan, för närvarande, under industriell produktion, avlägsnas de med ett inre hål större än 13 mm huvudsakligen genom borrning, och de med ett inre hål mindre än 13 mm behandlas i allmänhet inte, så kvalitetskontrollen av den inre ytan är svår.

 

(1) Vid valsning av små-tjockväggiga titanlegeringsrör väljs deformationen av tvåvalsöppen valsning till 39 %, och rörets inre och yttre ytkvalitet är god.

 

(2) När trevals kallvalsade små-tjockväggiga titanlegeringsrör bör Q-värdet inte överstiga 0,87, för att säkerställa att den inre ytkvaliteten på röret är bra och att det inte finns någon spricka. Med tanke på den goda matchningen mellan styrka och plasticitet väljs deformationen av trevalsvalsning till 30%, vilket kan erhålla bättre mekaniska egenskaper och mikrostruktur.

 

(3) I rullningsprocessen av titanlegeringsrör, var 1 ~ 2 passage av valsning, avfettning, betning, glödgning, riktningsbehandling och sedan sandblästring + betningsmetod för att ta bort sprickorna på insidan av ytan. Med denna åtgärd kan den kvalificerade frekvensen för feldetektering av färdiga rör ökas till 35 % - 40 %.

 

Mikrostrukturen för det färdiga röret efter vakuumglödgning vid 750 grader med rullningsdeformation på 25%, 30% och 36%. Det kan ses att mikrostrukturen hos de glödgade titanlegeringsrören är likaxlig. Med ökningen av deformationen blir graden av omkristallisation mer fullständig och kornen finare. Rumstemperaturens mekaniska egenskaper hos det färdiga röret efter vakuumglödgning vid 750 grader under förhållanden med rullande deformation på 25%, 30% respektive 36%. Det kan ses att när deformationen är 25%, är flytgränsen för det färdiga röret 550 MPa, draghållfastheten är 675 mpa, töjningen är 15,5% och förlängningen är något högre än standardkravet på 15%; När deformationen är 30 % är draghållfastheten 670 mpa, sträckgränsen är 535 mpa och töjningen är 17 %; När deformationen är 36% är draghållfastheten 640mpa, sträckgränsen är 517mpa, något högre än standardkravet på 515mpa, och töjningen når 19%. Med tanke på den goda matchningen mellan hållfasthet och plasticitet, och jämföra de mekaniska egenskaperna och mikrostrukturen under olika deformationsförhållanden, är det rimligt att välja 30 % av rullningsdeformationen för det färdiga röret.