Los defectos comunes en la producción de forjas de aleación de titanio
Los defectos comunes en la producción de forjas de aleación de titanio
1. Defecto de tipo segregación
Además de la segregación β, β punto, segregación rica en titanio y segregación de rayas α, la más peligrosa es la segregación intersticial α estable (tipo I α segregación), que a menudo va acompañada de pequeños agujeros y grietas, que contienen oxígeno, nitrógeno y otros gases, La fragilidad es mayor. También hay segregación alfa estable rica en aluminio (segregación alfa tipo II), que también constituye defectos peligrosos debido a grietas y fragilidad, y también reduce la estabilidad térmica de la aleación.
2. Inclusiones
Hay inclusiones en la superficie del espacio en blanco, y las grietas a menudo se forman a lo largo de las inclusiones durante la forja, o los cuerpos extraños obvios aparecen después de que la forja se corroe, la mayoría de los cuales son inclusiones de metal con alto punto de fusión y alta densidad. Está formado por un derretimiento insuficiente de elementos de alto punto de fusión y alta densidad en la composición de la aleación de titanio para permanecer en la matriz (como inclusiones de molibdeno), y también hay astillas de herramientas de carburo mezcladas en materias primas de fundición (especialmente materiales reciclados) o procesos inadecuados de soldadura por electrodos (la fundición de aleación de titanio generalmente utiliza el método de fundición de electrodos consumible al vacío [ii]), como inclusiones de alta densidad que deja la soldadura de arco de tungsteno [iii] , tales como inclusiones de tungsteno, además de inclusiones de titanio, etc. No se permiten forjas de aleación de titanio con inclusiones.
3. Agujero
Los agujeros no existen necesariamente individualmente, pero también pueden existir en múltiples densos, lo que acelerará el crecimiento de grietas de fatiga de ciclo bajo y causará fallos de fatiga prematuros.
4. Grietas
Se refiere principalmente a la forja de grietas. Las aleaciones de titanio tienen alta viscosidad, poca fluidez y mala conductividad térmica. Por lo tanto, durante el proceso de deformación de forja, debido a la gran fricción superficial, la deformación interna desigual y la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, es fácil estar dentro de la forja. Se producen bandas cortantes (líneas de tensión) y se producen grietas en la dirección del estrés máximo de deformación en casos graves.
5. Sobrecalentamiento
Las aleaciones de titanio tienen mala conductividad térmica. Además del sobrecalentamiento de las forjas o materias primas causadas por un calentamiento inadecuado durante el proceso de trabajo en caliente, el proceso de forja también es propenso al sobrecalentamiento debido al efecto térmico durante la deformación, causando cambios en la microestructura, lo que resulta en una estructura Widmanstatten sobrecalentada[iv].
Con el fin de garantizar la calidad de las forjas de aleación de titanio, además de controlar estrictamente la calidad de las materias primas, también se debe prestar atención a la detección de defectos ultrasónicos de los espacios en blanco de forja y productos semiacabados para evitar cierta deformación y características físicas que cambiarán durante el proceso de calentamiento posterior.
