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旋压钛管件时的组织性能分析

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2021-12-18

  本文我们来说说旋压钛管件的组织性能:

  由不同减薄率的旋压管上采样,分别取纵向和横向截面进行磨光、抛光、浸蚀,然后放在显微镜下观察显微组织形态。旋压后晶粒形状发生显明变化,出现明显的纤维组织。

  从纵向截面看,晶粒被压扁拉长,形成纤维组织。减薄率越大,纤维组织越明显。这是由于旋压后材料在轴向方向伸长,径向受旋轮压力作用,因此,铸态晶粒被逐步压扁拉长。

  当减薄率为42%时,粗大的铸态晶粒未被整体压碎。当减薄率超过72%时,铸态组织基本消除。从横向截面看,品粒沿切向被拉长,径向受到挤压,也形成一定的纤维组织,但其远不若纵向纤维组织那样明显。这是由于旋压过程中,旋压件受旋轮切向力的作用,在周向上也产生一定的剪切变形。

  随着旋压钛管件微观组织的变化,力学性能也产生一定改变。通常来说材料旋压后,强度指标提高,塑性指标降低。旋压件的抗拉强度和屈服强度均升高,断面收缩率和伸长率也提高了30%以上。这是因为经过旋压后晶粒组织细化,终旋温度在500℃以上相当于去应力退火,一定程度上消去了旋压内应力,提高了塑性。

  结论:

  (1)铸造钛合金管坯在一定的旋压条件下具有较好的可旋性,能够实现多道次连续旋压。

  (2)旋压前对芯模预热,芯模控制在300℃~400℃,开坯旋压温度控制在600℃~700℃,保持工件温度均匀,可避免因温度不合适引起的旋压缺陷。

  (3)旋压钛管件成形使铸态晶粒在纵向被压扁拉长,形成明显的纤维组织,当减薄率高过72%时,铸态组织基本消去,旋压后材料的强度和塑性指标均提高。