Analýza príčin praskania valcovaného za studena v trubiciach zliatiny TA18 Titán
Aug 13, 2025
TA18 (TI-3AL-2,5V) Titánová zliatina je ekvivalent s nízkym aluminátom, takmer-alfa-typ, {+ - zliatina titánu odvodená z altaniumovej zliatiny TC4 (TI-6AL-4V). Vykazuje nielen vynikajúcu teplotu teploty a mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii s vysokou teplotou, ale tiež sa môže pochváliť vynikajúcou plasticitou prechladnutia a horúcou plasticitou, formovateľnosťou, zvárateľnosťou a odolnosťou proti korózii. TA18 Titán zliatiny sa bežne používa v systémoch hydraulických a palivových potrubí s motorom, statívom a riadidlami na bicykli, golfovými klubmi, rybárskymi prútkami, ropnými vŕtacími puzdrami a trubicami na výmenu tepla.
Dávka hadičiek zliatiny TA18 titánu vyvinula početné trhliny počas procesu valcovania za studena z prierezu 70 mm x 8 mm až 55 mm x 6 mm. Makroskopické pozorovanie odhalilo, že praskliny boli lokálne rozložené pozdĺž pozdĺžny smer skúmaviek, bez viditeľných škrabancov na povrchu. Praskliny prenikli do steny trubice a tvorili praskliny cez typ, čo malo za následok 60% zošrotovanie dávky. Na identifikáciu príčiny krakovania valcovaného za studena v zliatinových potrubiach TA18 sa vzorky odobrali z typických popraskaných a normálnych miest na analýzu chemického zloženia, mikroštruktúry, morfológie zlomenín a mikrohardov. Preskúmala sa aj príčina krakovania.
Z popraskaných a normálnych miest sa odobrali tri vzorky a ich chemické zloženie sa stanovilo pomocou spektrometra s priamym čítaním ICP a analyzátora kyslíka a dusíka TC-600. Pozdĺžne a priečne kovové vzorky boli odobraté z popraskaných a normálnych miest, pričom sa použil leptací (objemový pomer) kyseliny hydrofluorovej: kyselina dusičná: voda=1: 4:45. Mikroštruktúra bola pozorovaná pomocou optického mikroskopu Leica MM-6. Vzorky sa odobrali z popraskaných miest a povrchová morfológia prasknutých rezov bola pozorovaná pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu JEOL JSM-5610LV. Z popraskaných a normálnych miest sa odobrali tri kovové vzorky a tvrdosť sa merala v piatich jednotných bodoch s použitím testera mikrohardnessov Shimadzu HMV-2T pri 9,8 N/30 s. Analýza kompozície prasknutých aj normálnych trubíc TA18 TA18 valcovaných za studena odhalila nadmerný obsah FE a takmer štandardný obsah O. Mikroštrukturálne vyšetrenie odhalilo v normálnej časti rovnú štruktúru. V prasknutej časti bola fáza rozptýlená vo fáze priečnej mikroštruktúry, zatiaľ čo v pozdĺžnej mikroštruktúre sa pozorovali hrubé zrná, čo ukazuje tendenciu k prechodu Widmanstätten. Mikroskopické pozorovanie prasknutej časti odhalilo intergranulárnu krehkú zlomeninu. Testovanie tvrdosti odhalilo priemernú tvrdosť Vickers o 15% vyššiu v prasknutej časti ako v normálnej časti.
Výsledky testov naznačujú, že pridanie železných klincov počas procesu tavenia zliatiny titánu TA18 zabránilo rovnomernému rozdeleniu počas procesu miešania, čo viedlo k nerovnomernému obsahu FE v elektróde a nakoniec lokalizovanú segregáciu FE v tavnej ingot. Táto segregácia FE viedla k hodnotám mikročastnosti v tejto oblasti približne o 15% vyššie ako v matrici, čím sa vytvorila kalená hmota, ktorá bola primárnou príčinou následného praskania v skúmavke valcovanej za studena. Aby sa overila presnosť analýzy problémov, železné nechty boli nahradené Tife a Valfe v zliatinových ingredienciách TA18. V nasledujúcom procese valcovania sa nezistilo žiadne praskanie, čo naznačuje, že analýza problémov a opatrenia na zlepšenie boli účinné.
Spoločnosť sa môže pochváliť vedúcimi výrobnými linkami na spracovanie domáceho titánu vrátane:
Nemecká výrobná línia precíznej titánovej trubice s presnosťou (ročná výrobná kapacita: 30 000 ton);
Japonská technologická titánová fólia valcovacia línia (najtenšia až 6 μm);
Plne automatizovaná čiara kontinuálneho vytláčania titánu;
Inteligentný titánový tanier a pruhový dokončovací mlyn;
Systém MES umožňuje digitálnu kontrolu a správu celého výrobného procesu a dosahuje rozmernú presnosť produktu ± 0,01 μm.
