Tratamento térmico de liga de titânio

Tratamento térmico da liga de titânio

Liga de titânio é preferido pelas pessoas por sua excelente temperatura ambiente e propriedades mecânicas em alta temperatura, excelente resistência à corrosão e alta resistência. Tornou-se um importante material estrutural nas indústrias de aviação e aeroespacial. O tratamento térmico da liga de titânio pode aumentar significativamente a resistência da liga para que possa obter o desempenho abrangente de alta resistência e boa plasticidade.

Tratamento térmico de liga de titânio

O tratamento térmico da liga de titânio desempenha um papel importante no ajuste da estrutura

A estrutura da liga de titânio é determinada pela deformação térmica e o tratamento térmico desempenha principalmente um papel de ajuste. Por exemplo, o tratamento térmico só pode ajustar a proporção da fase α e da fase β obtida por deformação térmica, e a estrutura da folha produzida por superaquecimento não pode ser alterada para uma estrutura de estado duplo por tratamento térmico.

O tratamento térmico da liga de titânio é limitado pela composição da fase da liga

A maioria das ligas de titânio do tipo quase α e estáveis ​​do tipo β (exceto por um número muito pequeno, como a liga Ti-2Cu) não podem ser reforçadas por tratamento térmico, e apenas α + As ligas de titânio do tipo β podem ser reforçadas por tratamento térmico.

A temperatura e o tempo de aquecimento devem ser estritamente controlados

Quando a liga de titânio é aquecida acima da temperatura de transformação β, os grãos de cristal crescem rapidamente. No resfriamento subsequente, a fase α nucleada e cresce na fronteira do grão primeiro, e cresce no interior do grão.

O tamanho do grão do cristal β obtido após o tratamento térmico na zona β é relativamente grande, podendo geralmente atingir o grau que é visível a olho nu. Além disso, o método de tratamento térmico não pode eliminar a estrutura de granulação grossa da liga de titânio, e a deformação por forjamento deve ser usada para alterar a estrutura.

Portanto, ao aquecer antes do forjamento ou do tratamento térmico na zona β, a temperatura e o tempo de aquecimento devem ser estritamente controlados para evitar o crescimento excessivo de grãos.

Evitar a formação de fragilização

Ligas de titânio se combinam facilmente com oxigênio, nitrogênio, etc. em altas temperaturas, formando uma camada de fragilização rica em oxigênio na superfície. Portanto, os forjados geralmente devem ser tratados termicamente em uma atmosfera de micro-oxidação. Para alguns forjados cujas superfícies não são mais processadas, como lâminas de motores forjadas com precisão, o tratamento térmico a vácuo deve geralmente ser usado para evitar a oxidação da superfície.

Controlar a absorção de hidrogênio

Ligas de titânio tendem a absorver hidrogênio em altas temperaturas. Portanto, fornos elétricos devem ser usados ​​tanto quanto possível durante o aquecimento ou tratamento térmico antes do forjamento da liga de titânio. Se uma fornalha a óleo ou a gás deve ser usada, o gás da fornalha deve ser ligeiramente oxidante.

Para algumas peças importantes, especialmente forjados de paredes finas, a temperatura e o tempo devem ser estritamente controlados durante o fresamento químico para evitar a absorção excessiva de hidrogênio.

Preste atenção ao controle da taxa de aquecimento e resfriamento

A condutividade térmica da liga de titânio é baixa. Ao resfriar após o tratamento térmico, a seção fina do forjamento esfria mais rápido do que a seção espessa, o que causa a microestrutura irregular.

Em alguns casos, devido à diferença excessiva de temperatura na seção do forjamento da liga de titânio durante o processo de aquecimento-resfriamento, pode ser gerada tensão residual excessiva, resultando em empenamento e deformação da peça de trabalho.

No passado, quando o lingote de liga de titânio com pouca plasticidade era aquecido antes do forjamento, a tensão térmica interna era muito grande, o que causava a fratura do lingote. Portanto, recomenda-se adotar o método de aquecimento segmentado para minimizar o estresse térmico no interior do lingote ou tarugo.

Em resumo, o uso correto e razoável do processo de tratamento térmico de liga de titânio é de grande importância para evitar a falha de peças de liga de titânio.

Conclusão

Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá-lo a compreender melhor o tratamento térmico de ligas de titânio. Se você quiser saber mais sobre o titânio e ligas de titânio, gostaríamos de aconselhá-lo a visitar Metais refratários avançados ( ARM ) Para maiores informações.

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