Bežné chyby vo výrobe výkovkov z titánovej zliatiny

Bežné chyby vo výrobe výkovkov z titánovej zliatiny

1. Porucha typu segregácie

Okrem β segregácie, β spotu, segregácie bohatej na titán a segregácie pruhov α je najnebezpečnejšia intersticiálna α stabilná segregácia (segregácia α typu I), ktorá je často sprevádzaná malými otvormi a prasklinami obsahujúcimi kyslík, dusík a ďalšie plyny , Krehkosť je väčšia. Existuje tiež alfa stabilná segregácia bohatá na hliník (segregácia alfa typu II), ktorá tiež predstavuje nebezpečné chyby v dôsledku prasklín a krehkosti a tiež znižuje tepelnú stabilitu zliatiny.

2. Inklúzie

Na povrchu polotovaru sú inklúzie a počas kovania sa pozdĺž inklúzií často vytvárajú praskliny alebo sa po korózii kovania objavujú zjavné cudzie telesá, väčšinou ide o kovové inklúzie s vysokou teplotou topenia a vysokou hustotou. Vzniká nedostatočným roztavením prvkov s vysokou teplotou topenia a vysokou hustotou v zložení titánovej zliatiny, aby zostali v matrici (ako sú napríklad inklúzie molybdénu), a sú tu aj triesky z tvrdokovu zmiešané v taviacich surovinách (najmä recyklovaných materiáloch) alebo nesprávne procesy zvárania elektródami (tavenie zliatiny titánu všeobecne používa metódu pretavovania elektródy spotrebovateľnú pomocou vákua [ii]), ako sú napríklad inklúzie s vysokou hustotou, ktoré zostali po zváraní wolfrámovým oblúkom [iii], ako sú napríklad wolfrámové inklúzie, okrem titánových inklúzií atď. s inklúziami nie je dovolené uvádzať do používania.

3. Diera

Otvory nemusia nevyhnutne existovať jednotlivo, ale môžu existovať aj vo viacerých hustých, čo urýchli rast nízkocyklových únavových trhlín a spôsobí predčasné únavové zlyhanie.

4. Trhliny

Hlavne sa jedná o kovanie trhlín. Zliatiny titánu majú vysokú viskozitu, zlú tekutosť a zlú tepelnú vodivosť. Preto je v priebehu procesu deformácie kovania, kvôli veľkému povrchovému treniu, nerovnomernej vnútornej deformácii a veľkému teplotnému rozdielu medzi vnútornou a vonkajšou stranou, ľahké byť vo vnútri kovania. Vyrábajú sa strihové pásy (ťahové čiary) a v závažných prípadoch sa vyskytujú trhliny pozdĺž smeru maximálneho deformačného napätia.

5. Prehriatie

Zliatiny titánu majú zlú tepelnú vodivosť. Okrem prehriatia výkovkov alebo surovín spôsobeného nesprávnym ohrevom počas procesu spracovania za tepla je proces kovania tiež náchylný na prehriatie v dôsledku tepelného efektu počas deformácie, ktorý spôsobuje zmeny mikroštruktúry, čo vedie k prehriatiu Widmanstattenovej štruktúry [iv].

Aby sa zabezpečila kvalita výkovkov z titánovej zliatiny, mala by sa okrem prísnej kontroly kvality surovín venovať pozornosť aj ultrazvukovej detekcii chýb kovaných polotovarov a polotovarov, aby sa zabránilo určitým deformáciám a fyzikálnym vlastnostiam, ktoré budú počas následného procesu ohrevu.