TC4 (Ti-6Al-4V), kao legura titanijuma sa odličnim sveobuhvatnim svojstvima sa martenzitnom/dvofaznom strukturom, može se koristiti na temperaturi do 450 stepeni. To je ključni materijal za osnovne strukturne komponente u vazduhoplovnoj industriji. Međutim, tokom proizvodnog procesa, TC4 titanijumske šipke su sklone defektima crnih pruga, što može dovesti do neujednačenih svojstava materijala, pa čak i postati izvori zamornih pukotina, ozbiljno ugrožavajući sigurnost dijelova i skraćujući vijek trajanja legure.
Suština defekta crne trake: abnormalna mikrostruktura uzrokovana segregacijom komponenti
Defekti crne trake na TC4 titanijumskim šipkama su u suštini fenomen segregacije hemijskog sastava koji je bogat molibdenom i siromašan aluminijumom. Korištenjem metalografskog mikroskopa mogu se locirati abnormalna područja metalografske strukture. Zatim, analizom komponenti pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa, može se jasno utvrditi da postoji značajno odstupanje u distribuciji elemenata u području defekta: molibdenski element je obogaćen, a aluminijumski element je deficitaran. U kombinaciji sa ispitivanjem mikrotvrdoće, može se dalje utvrditi da ova segregacija pripada segregaciji koja nije vezana za-žilavost--, odnosno tvrdoća područja defekta je niža od one normalnog područja i neće uzrokovati rizik od krtog loma.
Vrijedi napomenuti da segregacija komponenti legure titana TC4 nije izoliran slučaj. Slični metalurški nedostaci uključuju i obogaćivanje titanom + segregaciju intersticijskih elemenata, segregaciju inkluzija bogatih-kiseonikom itd., a uglavnom su direktno vezane za neravnomjernost sirovina i nepravilnu kontrolu procesa topljenja.
Utjecaj nedostataka i principi njihovog postupanja
Defekti crne trake ne-kristalne segregacije- nisu fatalni nedostaci: ako ostatak performansi proizvoda ispunjava standardne zahtjeve osim odvojenog područja, i nakon što se oštećeno područje iseče i ukloni, proizvod se i dalje može isporučiti i normalno koristiti. Međutim, ako je njegova tvrdoća veća od segregacije lomljivosti u normalnom području, to će direktno uzrokovati da materijal postane lomljiv. Cijela serija proizvoda mora biti otpadna i ne može se ponovno obraditi.
Put za prevenciju i kontrolu kvarova
Da bi se smanjili ili eliminisali defekti crne trake TC4 titanijumskih šipki u njihovom korenu, neophodna je stroga kontrola nad celokupnim proizvodnim procesom:
1. Faza sirovog materijala: Odaberite visoko-kvalitetni sunđer titanijum, uklonite oksidirane tvrde grudve i osigurajte ujednačen i stabilan sastav sirovine.
2. Faza pripreme: Optimizirajte proces miješanja materijala i tačnost pripreme elektroda kako biste izbjegli lokalno obogaćivanje elementa.
3. Faza topljenja: Precizno kontrolirajte parametre napona i struje tokom procesa topljenja kako biste osigurali potpunu difuziju elemenata legure i smanjili neravnomjernu distribuciju komponenti u mikroskopskim područjima.
Kombinacijom posmatranja mikroskopske strukture, mikro-analize komponenti područja i mikro-testiranja tvrdoće, mogu se precizno identificirati tipovi i nivoi rizika od defekta crne trake u TC4 titanijumskim šipkama. U kombinaciji sa cjelokupnom kontrolom procesa, ovo ne samo da osigurava sigurnost kvaliteta proizvoda, već i minimizira gubitke u proizvodnji u najvećoj mjeri.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
specijalizovana za proizvodnju titanijumskih šipki. Dobrodošli na upit i naručivanje.
Adresa: Fabrika br. 10, Phoenix Road br. 3, zona razvoja visoke{2}} tehnologije, grad Baoji, provincija Shaanxi, Kina.
Email adresa:bjybt2020@163.com