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鈦環、鈦餅、靶塊等鈦合金鍛件探傷易出現的缺陷

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鈦環、鈦餅、靶塊等鈦合金鍛件探傷易出現的缺陷

發布日期:2019-08-10 作者: 點擊:

鈦合金加工廠家

  鈦合金比重小(約4.5)、熔點高(1600℃左右)、塑性好,具有比強度高、耐蝕性強,能在高溫下長期工作(目前熱強鈦合金已用于500℃)等優點,因而已經越來越多地用作飛機和飛機發動機的重要承載部件,除了鈦合金材料的鍛件外,還有鑄件、板材(如飛機蒙皮)、緊固件等等。現代國外飛機上采用鈦合金的重量比已經達到30%左右,可見鈦合金在航空工業上的應用有著廣闊的前途。當然,鈦合金也存在如下缺點:例如變形抗力大、導熱性差、缺口敏感性較大(1.5左右)、顯微組織的變化對機械性能影響較顯著等,從而導致在冶煉、鍛造加工和熱處理時的復雜性。因此,采用無損檢測技術以保證鈦合金制品的冶金和加工質量,就是一個很重要的課題。以下主要介紹鈦合金鍛件探傷中易出現的缺陷:

  1、偏析型缺陷

  除了β偏析、β斑、富鈦偏析及條狀α偏析外,最危險的是間隙型α穩定偏析(I型α偏析),其周圍常伴有細小的孔洞、裂紋,含有氧、氮等氣體,脆性較大。還有富鋁型α穩定偏析(II型α偏析),也因伴有裂紋并有脆性而構成危險性缺陷。

  2、夾雜物

  多是高熔點、高密度的金屬夾雜物。由鈦合金成分中高熔點、高密度元素未充分熔化留在基體中形成(例如鉬夾雜),也有混在冶煉原材料(特別是回收材料)中的硬質合金刀具崩屑或不適當的電極焊接工藝(鈦合金的冶煉一般采用真空自耗電極重熔法),例如鎢極電弧焊,留下的高密度夾雜物,如鎢夾雜,此外還有鈦化物夾雜等。

  夾雜物的存在容易導致裂紋的發生與擴展,因此是不允許存在的缺陷(例如蘇聯1977年的資料中規定,鈦合金X射線照相檢查時發現直徑0.3~0.5mm的高密度夾雜物就必須予以記錄)。

  3、殘余縮孔

  見實例。

  4、孔洞

  孔洞不一定單個存在,也可能呈多個密集存在,會使低周疲勞裂紋擴展速度加快,造成提前疲勞破壞。

  5、裂紋

  主要指鍛造裂紋。鈦合金的粘性大,流動性差,加上導熱性不好,因而在鍛造變形過程中,由于表面摩擦力大,內部變形不均勻性明顯以及內外溫差大等,容易在鍛件內部產生剪切帶(應變線),嚴重時即導致開裂,其取向一般沿最大變形應力方向。

  6、過熱

  鈦合金的導熱性較差,在熱加工過程中除了加熱不當造成鍛件或原材料過熱外,在鍛造過程中還容易因為變形時的熱效應造成過熱,引起顯微組織變化,產生過熱魏氏組織。


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