Pengembangan paduan titanium berbiaya rendah dan cara untuk meningkatkan kinerja pemrosesan
Batangan Titanium Ti-6AL-4V ELImemiliki keunggulan kekuatan spesifik yang tinggi, ketahanan korosi yang baik dan kinerja suhu tinggi, dan banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, teknik kelautan, industri kimia, metalurgi, medis dan kesehatan serta bidang lainnya. Dengan perkembangan ekonomi dunia dan pemahaman baru tentang bahan titanium di banyak negara, penelitian dan pengembangan telah dilakukan satu demi satu, dan penerapan praktis di banyak bidang telah terwujud. Secara khusus, pesatnya perkembangan industri dirgantara, petrokimia, dan pembuatan kapal semakin mendorong penelitian dan pengembangan serta produksi bahan titanium di berbagai negara. Namun karena karakteristik produksi dan pengolahan bahan titanium, proses produksinya rumit, proses pengolahannya lama, dan rendemen produk jadinya rendah, sehingga harga produk jadinya tinggi dalam waktu lama. yang sangat membatasi penggunaannya di bidang sipil. Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan teknologi produksi bahan paduan titanium berbiaya rendah menjadi fokus penelitian saat ini.
Hari ini kami akan memperkenalkan kepada Anda ide pengembangan paduan titanium berbiaya rendah di industri dan cara untuk meningkatkan kinerja pemrosesan paduan titanium:
Ide pengembangan paduan titanium berbiaya rendah
Dengan perkembangan teknologi metalurgi titanium dan paduan titanium serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, titanium dan paduan titanium memiliki prospek penerapan yang luas di bidang kedirgantaraan, metalurgi kimia, kapal, mobil, konstruksi, peralatan medis, dan barang olahraga. Namun, karena karakteristik aktivitas kimia yang tinggi, konduktivitas termal yang rendah, deformasi yang sulit, dan persyaratan kontrol perlakuan panas yang tinggi pada titanium dan paduan titanium, sangat sulit untuk mengekstraksi, mencium, dan memproses titanium, yang menjadikan biaya produksi titanium. produk mahal dan membatasi kualitas titanium. Penerapan produk dalam skala besar, sehingga banyak penelitian telah dilakukan di dalam dan luar negeri untuk mengurangi biaya produksi dan pemrosesan produk titanium dan paduan titanium.
Saat ini, cara utama untuk mengurangi biaya produk titanium adalah: mengganti elemen paduan yang mahal dengan elemen paduan yang murah untuk merancang komponen paduan, meningkatkan kinerja pemrosesan paduan, dan merancang proses persiapan dan pemrosesan.
Cara Meningkatkan Kemampuan Mesin Paduan Titanium
Meningkatkan kinerja pemrosesan paduan titanium, terutama dengan menambahkan elemen paduan, di satu sisi, meningkatkan kemampuan deformasi dingin dan panas paduan titanium, meningkatkan kemampuan deformasi paduan, meningkatkan hasil paduan, sehingga mengurangi biaya; di sisi lain, meningkatkan kinerja pemesinan paduan, meningkatkan efisiensi pemesinan paduan dan kualitas permukaan, sehingga mengurangi biaya.
Saat ini, terdapat banyak paduan titanium yang berhasil dirancang untuk meningkatkan kinerja pemrosesan paduan titanium, seperti paduan titanium SP700 Jepang (Ti-4.5Al-3V-2Mo{{5} }Fe), yang memiliki superplastisitas yang baik; Paduan titanium DAT52F Jepang (Ti- 3Al -2V -0.2Si -0.47Ce -0.27La), yang memiliki kemampuan mesin yang sangat baik; Paduan American 21s (Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si), yang memiliki kemampuan kerja dingin yang sangat baik, dll. Paduan titanium SP700 mencapai superplastisitas paduan tersebut dengan meningkatkan kandungan unsur stabil fase-isomorfik Mo, V dan unsur stabil tipe eutektoid Fe, sekaligus mengurangi titik transisi fase dan meningkatkan kapasitas difusi fase-. Titanium SP700 Paduan ini dapat menunjukkan superplastisitas pada derajat (770-800), dan perpanjangannya dapat mencapai 2000%. Dibandingkan dengan paduan titanium TC4, paduan titanium SP700 memiliki kekuatan dan plastisitas yang lebih tinggi, kinerja kelelahan yang lebih baik, dan kemampuan kerja dingin dan panas yang lebih baik. Nah, tingkat kerja dingin bisa mencapai 70%; Paduan DAT52F ditambahkan dengan elemen tanah jarang agar memiliki kemampuan mesin yang sangat baik.
Penggunaan desain pemrosesan yang wajar dapat membuat paduan tersebut memiliki kinerja pemrosesan yang baik dan memperoleh manfaat yang besar. Misalnya, Timetal62S yang dikembangkan oleh Timet Company Amerika Serikat dengan paduan utama Fe-Mo dan bukan Al-Mo memiliki biaya 75% hingga 80% dari harga Ti-6AL-4V ELI Titanium Batangan, dan memiliki kemampuan kerja dingin dan panas yang sangat baik serta dapat digunakan untuk diproses menjadi produk lembaran logam Aerospace. Contoh lainnya adalah penggunaan tungku cangkang untuk menyiapkan Ti-6Al-4V-0.25O yang kaya oksigen dalam kondisi mengendurkan kandungan oksigen. Ketahanan terhadap peluru, sifat mekanik, dan kemampuan prosesnya lebih baik dibandingkan Ti-6AL-4V ELI Titanium Bar, namun biayanya lebih rendah.
Teknologi perlakuan hidrogen termal pada paduan titanium yang dikembangkan pada akhir 1970-an dan 1980-an merupakan cara yang sangat efektif untuk meningkatkan sifat pemrosesan paduan titanium. Teknologi pengolahan hidrogen termal terutama menggunakan transformasi fasa yang diinduksi hidrogen, plastisitas hidrogen, dan paduan reversibel. , Merekonstruksi struktur mikro, untuk mencapai tujuan meningkatkan kinerja pemrosesan paduan titanium. Banyak penelitian telah dilakukan mengenai teknologi pengolahan hidrogen termal di dalam dan luar negeri, namun teknologi tersebut jarang digunakan dalam industri.
