Varm ekstrudering av BT9 titanstang og bearbeiding av hvit, lys blokk med lav forstørrelse

Varm ekstrudering av titanlegeringsstenger ekstruderer pulver ved forhøyede temperaturer for å oppnå full fortetting av produktet. Den varme ekstruderingsmetoden kan nøyaktig kontrollere sammensetningen av materialet og den indre strukturen til legeringen. Den varme ekstruderingsmetoden kan deles inn i to former: den innpakket varme ekstruderingsmetoden og den ikke-innpakket varme ekstruderingsmetoden.
For aktivt metall titan og titanlegeringspulver, for å forhindre produktoksidasjon, brukes ofte innkapslingsmetoden for varm ekstrudering. På dette tidspunktet forberedes posen først, og pulveret eller den grønne kompakten legges i posen. Etter forekstraksjon og forsegling plasseres den i ekstruderen for varmekstrudering.
Dekkmaterialet som brukes på dette tidspunktet bør ha god termoplastisitet, ikke danne et solid metall med leggingsmaterialet, lett å skrelle av etter varm ekstrudering, praktisk kilde og lav pris. Plater av mykt stål eller rustfritt stål er ofte brukt.
Den første prosessen med varm ekstrudering av titanlegeringsstenger er å kombinere forming, sintring og termisk prosessering for direkte å oppnå diamantprodukter med bedre mekaniske egenskaper.

Den andre prosessen er å forme titan og titanlegeringspulver. Etter sintring blir den forberedte sintrede emnet varmekstrudert (for Ti-32Mo-legering, temperatur 1000-1100 grad ) for å oppnå de beste egenskapene til titanlegeringsprodukter. Effekt av ekstruderingsforhold på egenskapene til titanmaterialer. Som det fremgår av tabellen kan titanmaterialer med en teoretisk tetthet på 98,6 %-99,1 % oppnås.
Den tredje prosessen med titanlegeringsstenger er ekstruderingsprosessen av fylte emner, som er en viktig metode som kan brukes til å produsere produkter med komplekse tverrsnitt. Prosessen inkluderer: klargjøring av foringsrørhulrommet og bestemmelse av hulromsstørrelsen i henhold til den nødvendige sluttproduktstørrelsen pluss ekstruderingskoeffisienten; montering av kabinettet. Sett pulveret inn i hulrommet og rist det godt gjennom vibrasjon; evakuer, eksos og forsegl posen; ekstrudering ved en viss temperatur og ekstruderingsforhold; skrell av posen.
Behandlingsmetode for lav forstørrelse hvit lys blokk av BT9 titan stang
I den faktiske produksjonen ble det ikke funnet noen abnormiteter under ultralydfeildeteksjon på en viss batch med BT9 titanlegeringsstenger. Under inspeksjon med lav forstørrelse ble det imidlertid funnet en hvit, lys blokk i midten av stangen. Forskerne brukte metallografisk deteksjon og energispektrumanalyse for å analysere årsakene til dannelsen av hvite lyse blokker, som vil ha en viss veiledende rolle i senere produksjon av titanlegeringsprodukter.

Materialet som ble brukt i testen er en Φ750 mm ingot som har blitt smeltet tre ganger av vakuum forbruksvarer. Etter to forstyrrende og to tegninger gjennom fasesonen, ble Φ230mm-stangen oppnådd ved én opprørende og flere branntegninger i + fasesonen. Stengene har gjennomgått dobbel glødende varmebehandling i henhold til standardkrav. De polerte stengene ble inspisert ved hjelp av ultralydtesting, og ingen avvik ble funnet. Da stangen ble tatt ut for inspeksjon med lav forstørrelse, ble det funnet at det dukket opp lyse sølvflekker på prøven med lav forstørrelse. Når den samme posisjonen til stangen kontinuerlig ble samplet og inspisert ved lav forstørrelse, eksisterte fortsatt hvite lyse flekker i den samme delen, noe som indikerer at de hvite lyse flekkene var kontinuitetsdefekter. For å analysere årsaken til den hvite skinnende blokken, ble det fremstilt en prøve fra den hvite skinnende blokken, og metallografisk undersøkelse og mikrokomponentanalyse ble utført ved bruk av henholdsvis metallografisk mikroskop, skanningelektronmikroskop og energispektrometer; samtidig, på prøven med lav forstørrelse med hvit skinnende blokk, ta prøver ved og i nærheten av den hvite lyse blokken for romtemperatur strekktesting for å analysere påvirkningen av den hvite lyse blokken på romtemperaturens strekkegenskaper til titanstaver. Resultatene viste at:

(1) Gjennom inspeksjon med høy forstørrelse ble det funnet at faseinnholdet i den hvite lyse blokken er betydelig lavere enn faseinnholdet, og det er ingen åpenbar grense mellom den hvite lyse blokken og matrisen. Derfor kan det fastslås at den hvite lyse blokken er forårsaket av komponentsegregering. Ytterligere energispektrumanalyse fant at innholdet av Al-, Mo-, Zr- og Si-legeringselementer i den hvite lyse blokken var betydelig lavere enn matriseinnholdet, mens Ti-innholdet var betydelig høyere enn matriseinnholdet. Derfor kan det bestemmes at den hvite lyse blokken er forårsaket av segregeringen av Al-, Mo-, Zr- og Si-legeringselementer. Det er en titanrik segregering og er en metallurgisk defekt.
(2) Kombinert med fenomenet at segregering har en viss dybde, kan det fastslås at segregeringen er forårsaket av ujevn blanding. Siden den vakuumforbrukende smelteprosessen er regional smelting, skjer smelting og størkning samtidig, og smeltehomogeniseringseffekten er relativt dårlig. Derfor, hvis råvarene blandes ujevnt, kan sammensetningen av barren etter smelting være ujevn, noe som resulterer i segregering.