تجزیه و تحلیل علل ترک خوردگی سرد در لوله های آلیاژ تیتانیوم TA18
Aug 13, 2025
TA18 (TI-3AL-2.5V) آلیاژ تیتانیوم یک معادل کم آلومینیوم ، از نوع نزدیک آلفا ، {6} type آلیاژ تیتانیوم است که از آلیاژ تیتانیوم TC4 (TI-6AL-4V) حاصل می شود. این نه تنها از خصوصیات مکانیکی دمای اتاق و دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی برخوردار است ، بلکه دارای انعطاف پذیری بسیار سرد و گرم کار ، تشکیل ، قابلیت جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی است. لوله آلیاژ تیتانیوم TA18 به طور گسترده در سیستم های هیدرولیک و لوله کشی سوخت موتور هواپیما ، سه پایه دوچرخه و نوارهای دسته ، کلوپ های گلف ، میله های ماهیگیری ، پوشش حفاری روغن و لوله های مبدل حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.
دسته ای از لوله آلیاژ تیتانیوم TA18 در طی فرآیند نورد سرد از یک مقطع 70 میلی متر × 8 میلی متر تا 55 میلی متر × 6 میلی متر ترک های بی شماری ایجاد کرد. مشاهده ماکروسکوپی نشان داد که ترک ها به صورت محلی در جهت طولی لوله ها توزیع می شوند ، بدون خراش قابل مشاهده در سطح. این ترک ها به دیواره لوله نفوذ کردند و ترک های نوع را تشکیل دادند و در نتیجه 60 ٪ خراش دسته ای به دست آمد. برای شناسایی علت ترک خوردگی در لوله های آلیاژ TA18 ، نمونه هایی از مکان های ترک خورده و طبیعی معمولی برای تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی ، ریزساختار ، مورفولوژی شکستگی و ریزگردها گرفته شد. علت ترک خوردگی نیز مورد بررسی قرار گرفت.
به ترتیب سه نمونه از مکانهای ترک خورده و طبیعی گرفته شد و ترکیب شیمیایی آنها با استفاده از طیف سنج خواندن مستقیم ICP و یک اکسیژن و آنالایزر اکسیژن TC-600 تعیین شد. نمونه های متالوگرافی طولی و عرضی به ترتیب از مکانهای ترک خورده و عادی گرفته شد ، به ترتیب ، با استفاده از یک اچانت (نسبت حجم) اسید هیدروفلوئوریک: اسید نیتریک: آب= 1: 4:45. ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری Leica MM-6 مشاهده شد. نمونه ها از مکانهای ترک خورده گرفته شد و مورفولوژی سطح بخش های ترک خورده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی اسکن JEOL JSM-5610LV مشاهده شد. سه نمونه متالوگرافی از مکانهای ترک خورده و طبیعی گرفته شد و سختی در پنج نقطه یکنواخت با استفاده از تستر ریزگردی Shimadzu HMV-2T در 9.8 N/30 ثانیه اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل ترکیب هر دو لوله آلیاژ تیتانیوم ترک خورده و نرمال TA18 ، محتوای بیش از حد آهن و محتوای O تقریباً استاندارد را نشان داد. معاینه ریزساختاری یک ساختار Equiaxed را در بخش عادی نشان داد. در بخش ترک خورده ، فاز در فاز در ریزساختار عرضی پراکنده شد ، در حالی که دانه های درشت در ریزساختار طولی مشاهده شد و نشانگر تمایل به انتقال Widmanstätten بود. مشاهده میکروسکوپی از بخش ترک خورده شکستگی شکننده بین دانه ای را نشان داد. آزمایش سختی نشان داد که سختی ویکرز 15 ٪ در بخش ترک خورده نسبت به بخش عادی بیشتر است.
نتایج آزمایش نشان می دهد که افزودن ناخن های آهنی در طی فرآیند ذوب آلیاژ تیتانیوم TA18 از توزیع یکنواخت در طی فرآیند اختلاط جلوگیری می کند ، و در نتیجه محتوای آهن ناهموار در الکترود و در نهایت ، تفکیک آهن موضعی را در شمش ذوب شده بومی سازی می کند. این تفکیک آهن منجر به مقادیر ریزسنجی در این منطقه تقریباً 15 ٪ بیشتر از ماتریس شد و یک جرم سخت شده را تشکیل داد که علت اصلی ترک خوردگی بعدی در لوله نورد سرد بود. به منظور تأیید صحت تجزیه و تحلیل مشکل ، ناخن های آهنی با Tife و Valfe در مواد آلیاژ TA18 جایگزین شدند. هیچ ترکیبی در فرآیند نورد بعدی یافت نشد ، نشان می دهد که تجزیه و تحلیل مشکل و اقدامات بهبود مؤثر است.
این شرکت دارای خطوط تولید پردازش تیتانیوم داخلی ، از جمله:
خط تولید لوله تیتانیوم دقیق با گزارش آلمانی (ظرفیت تولید سالانه: 30،000 تن) ؛
خط نورد فویل تیتانیوم ژاپنی-فن آوری (نازکترین تا 6μm) ؛
خط اکستروژن مداوم میله تیتانیوم کاملاً خودکار ؛
صفحه تیتانیوم هوشمند و آسیاب اتمام نوار ؛
سیستم MES کنترل دیجیتال و مدیریت کل فرآیند تولید را امکان پذیر می کند و به دقت ابعاد محصول 0.01μm پوند می رسد.
نامه الکترونیکی
