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浅谈钛三通挤压前坯料的加热工艺

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2021-12-31

  一、加热温度:

  钛具有紧密堆积的六方晶格,在室温下只有基面{0,0,0,1}滑移。因此,钛三通在室温下难以塑性成形;当加热温度高于200℃时,一类为角锥体{1,0,-1,1}将发生滑移,塑性大大提高;当温度高于225℃时,另一类为角锥体{1,0,-1,2}也可能发生滑移,塑性进一步提高。因此,钛合金应在200℃以上成形。钛合金的状态图是确定钛合金挤压温度的主要依据。从钛合金的状态图可以得到钛合金的熔化温度和合金中二相的析出温度。因此,可以得出挤压温度范围在这两个温度范围内,但这只是一个粗略的温度范围。为了准确确定该钛合金的挤压温度范围,需要对该钛合金的塑性图、变形抗力图和再结晶图进行分析研究。从钛合金的塑性可以看出,钛合金在一定温度范围内塑性较高。因此,可以在该温度范围内选择坯料的加热温度范围。钛三通的状态图是确定钛合金挤压温度的主要依据。AZ31的熔化温度为603℃。二相在230℃时析出。因此,AZ31的挤压温度必须在230~603℃之间。

  从AZ31钛合金的塑性来看,在350~400℃的温度范围内塑性较高。根据本试验的具体性,结合第四章的计算机模拟结果,坯料加热温度为350℃。

  二、加热设备及方法:

  钛三通坯料通常在电炉中加热,较好使用强制空气循环装置,以保持炉内温度均匀,炉内温差不得高过±10℃,采用热电偶测量炉膛温度;热电偶应安装在距坯料100~150mm处,安装在炉内的炉温自动调节仪表应保障测温精度在+8℃以内,清除受损材料上的油污、钛屑、毛刺和其他污垢。

  加热钛合金时,必须严格保障炉内无钢,钛合金不与加热元件接触,使其相隔一定距离。还有一个经常加热钛合金的电炉,其电队丝旁较好装有保护板,以免过热和引起燃烧。坯料应均匀地放置在炉底上,保持一些间隔。装炉之前,应当把炉子预热到相关规定的温度,因为钛合金的导热率高,这样可缩短加热时间,避免晶粒长大。

  如果炉子恰好在更高的温度下加热过坯料,则应先冷却炉子,使其低于规定的温度50~100℃,然后再升高到该种钛三通相关规定的温度,持续20~30min后,装入坯料。加热时间应从坯料入炉后炉子温度升高到规定温度时算起。

浅谈钛三通挤压前坯料的加热工艺