BT16 titaniumlegering til ydelse af fastgørelseselementer med kold retning

Ti-3AI-5Mo-4.5V titanlegering (BT16) blev udviklet af Russian Light Alloy Research Institute. Det er en højstyrke, ny type typisk tofaset titanlegering. Det har fremragende mekaniske egenskaber og egenskaber til formning af kold overskrift. Hovedegenskaberne ved dette legerede halvfabrikat er valsede og trukne tråde og stænger med en diameter på 4 til 10 mm, som kan bruges til at fremstille skruer, bolte, nitter og andre flybefæstelser gennem kold heading.

Karakteristikaene for BT16 titanlegering er: den indeholder en lille mængde Al, en stor mængde -stabiliserende element (Mo), -fasestabilitetskoefficienten K er så høj som 0.8, -faseindholdet er omkring 25% ~ 30%, og det har høj ydeevne i udglødet eller bratkølet tilstand. stabilitet. Plasticitet, selvom den faste opløsning + ældningslegering har højere styrke, falder plasticiteten ikke væsentligt. De vigtigste overgangsfaser, der optræder i titanlegeringer under varmebehandling, er "fase", "fase" og quenching ældningsfase.

Rusland bruger udglødet BT16 legeret tråd til kold kurs til fremstilling af flyfastgørelseselementer. Indenlandske og udenlandske forskere har udført omfattende forskning i udglødningsprocessen, mikrostruktur, fasestruktur og mekaniske egenskaber af BT16 titanlegering. Kolde deformationsforstærkede fastgørelseselementer lavet af BT16 legering kræver de laveste arbejdstimer og omkostninger og kan bruges uendeligt under 160 grader; fastgørelseselementer lavet af opløsningsældet BT16-legering kan fungere ved temperaturer op til 350 grader.

For at give teoretisk grundlag og eksperimentelle data til yderligere forskning og optimering af BT16 titanlegering og dens anvendelser brugte forskere optisk mikroskopi (OM), scanning elektronmikroskopi (SEM) osv. til at studere udviklingen af ​​den organisatoriske struktur af BT16 titanium legering under produktionsprocessen. (SEM) og transmissionselektronmikroskopi (TEM). Og indflydelsen af ​​varmebehandlingsprocessen på de mekaniske egenskaber af legeret tråd.

BT16 titanlegeringstråd med en diameter på 6,5 mm blev brugt i forsøget, og dens kemiske sammensætning er vist i tabel 1. Forberedelsesprocessen for legeret tråd er: barrestøbning → blanking → smedning → valsning. Først bruges to vakuum-forbrugelige elektrodesmelteovne til at opnå Φ210mm BT16 titanlegeringsbarrer, og derefter skæres barrerne. Starttemperaturen er 1150 grader, sluttemperaturen styres til omkring 800 grader, og derefter varmsmedet til en valsetråd med en diameter på 7,5 mm. Afsluttende udglødningsbehandling: 780 grader i 2 timer, ovnkøling til 550 grader og derefter luftkøling. Overfladen af ​​den udglødede valsetråd blev poleret for at forberede sig til forsøget med kold kurs.

BT16 titanlegeringstråd og kold heading-prøver blev observeret og analyseret ved hjælp af LEICA DM2500M opretstående transmissions- og reflektionsoptisk mikroskop (OM), JEOL JEM?2100 transmissionselektronmikroskop (TEM) og JEOL JSEM?7001F højopløsnings scanningselektronmikroskop (SEM). analysere. Det kemiske korrosionsforhold er 2,5mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89.5mLH2O. Testresultaterne er som følger:

(1) Udglødningssystemet for BT16 legeret tråd er: 760~830 grader, 2h+550 grader, luftkøling. De mekaniske egenskaber af den opnåede tråd er som følger: σb er 870 til 935 MPa, δ er 22% til 25%, og ψ er 62% til 65%. Dens kolde kursdeformation når 80%. Legeringsstrukturen efter udglødning består af primær ligeakset fase, en lille mængde kort strimmelfase og intergranulær fase.

(2) Efter fast opløsning (luftkøling) + ældning består legeringsstrukturen af ​​uregelmæssig ligeakset primær fase og fase, og nålelignende ′-faseudfældninger; efter fast opløsning (quenching) + ældning består legeringen af ​​ensfaset sammensætning. To-tilstandsstrukturen bestående af primær fase og intergranulær fase er sammensat af primær fase, intergranulær fase og nållignende fase udfældet i fase.