Odlehčení pnutí titanové tyče

Titanové tyče budou generovat zbytkové napětí po procesech, jako je tažení za studena, válcování, kování, rovnání, broušení a obrábění. Toto zbytkové napětí může způsobit: ohybovou deformaci tyče, deformaci po obrábění, deformaci při skladování a riziko praskání při svařování.

1. Žíhání pro odlehčení pnutí (Stress-Relief Annealing): Pouze eliminuje pnutí, nedochází k úplné rekrystalizaci a tvrdost je v podstatě zachována.

2. Úplné žíhání / Vakuové žíhání (Full Žíhání / Vakuové žíhání): Oba způsoby eliminují pnutí a zjemňují krystalová zrna, snižují tvrdost a zvyšují plasticitu.
 

1. Vakuové žíhání pro odlehčení pnutí
Titanové materiály nesmí být vystaveny-vysokoteplotnímu tepelnému zpracování na vzduchu, protože vytvoří -pouzdro bohaté na kyslík a náchylné ke křehnutí.
Lze použít pouze vakuové pece.

• Nízká{0}}teplotní úleva od stresu (pouze eliminuje stres, ne zcela rekrystalizuje)

Teplota: 480-590 stupňů, udržování ve vakuu, pomalé chlazení pece

◦ TA2 Gr2 čistý titan: běžně 500-550 stupňů

◦ Titanová slitina TC4 Gr5: běžně 530-580 stupňů

◦ Účinek: Uvolňuje většinu zbytkového napětí; žádná výrazná rekrystalizace krystalových zrn; malá změna tvrdosti a pevnosti; omezené zlepšení plasticity.

◦ Použití: Nechceme výrazně snižovat tvrdost a pevnost materiálu, pouze eliminujeme vnitřní pnutí.

Vakuové plné rekrystalizační žíhání (plně eliminuje pnutí + mění mechanické vlastnosti)

TA2 Gr2: 600-680 stupňů; TC4 Gr5: Chlazení vakuové udržovací pece na 700-780 stupňů

◦ Téměř úplně uvolněný stres; krystalová zrna re-krystalizují; klesá tvrdost, výrazně se zvyšuje tažnost a plasticita.

◦ Tržně{0}}prodávané žíhané titanové tyče jsou tento proces; hlavní proud dodávky pro námořní základní materiály pro svařování.

Klíčový bod: Veškeré tepelné zpracování titanové tyče musí být ve vakuovém prostředí; ohřevem vzduchu vznikne povrchová křehká kyslíková vrstva, kterou je třeba odstranit broušením.

Mechanické odlehčení pnutí (pomocné prostředky, nemohou nahradit tepelné zpracování)

1. Rovnání (tlakové rovnání / rovnání válcováním)

Korekce ohybu mechanickou silou; může pouze korigovat tvar, nemůže odstranit vnitřní zbytkové napětí a může dokonce přidat napětí. Mnoho dodavatelů tvrdí, že tyče vypadají po narovnání rovně, ale zpracování na řezačce způsobí jejich pozdější ohnutí, což je hlavní příčina.

Používá se pouze pro korekci tvaru, ne jako metoda odlehčení napětí.

2. Stárnutí vibrací VSR (zmírnění vibračního stresu)

V malé míře použitelné na slitiny titanu; aplikace rezonančních vibrací na obrobek pro uvolnění určitého zbytkového napětí.

• Omezení: Tato metoda je zřídka používána ve velkém měřítku v průmyslu titanových tyčí; míra uvolnění napětí není tak dobrá jako vakuové žíhání; u za studena-zpracovaných titanových tyčí s vysokým zbytkovým napětím je účinek omezený; námořní projekty stavby lodí od DNV/NORSOK obecně neuznávají stárnutí vlivem vibrací jako náhradu za žíhání pro odlehčení pnutí.

Shrnutí: Jediné spolehlivé a loďařskou společností-schválené metody odlehčení pnutí pro titanové tyče jsou: vakuové tepelné zpracování (žíhání pro odlehčení pnutí / úplné žíhání); mechanické rovnání, vibrační stárnutí může být pouze pomocné.
 

Scénáře, kde je nutné provést odlehčení / žíhání

1. Titanové tyče po zpracování za studena (tažení za studena, válcování za studena, rozsáhlé broušení)

Zpracování za studena akumuluje vysoké zbytkové napětí. Po řezání a řezání dochází k ohýbání; po zákaznickém obrábění a soustružení se díly deformují.

Vývozci se často setkávají s problémy: dodavatelé provádějí pouze rovnání, ale ne žíhání, a tyče při expedici vypadají rovně, ale po řezání se ohýbají.

2. Základní materiály pro svařování (námořní, lodní projekty, KE Innovasjon AS atd. Norské námořní inženýrství)

• Základní materiály s vysokým{0}}zbytkovým{1}}namáháním, svařování zvyšuje napětí při svařování a zvyšuje riziko praskání a deformace za studena;
• Součásti ložisek námořních tlakových{0}ložisek DNV, NORSOK jasně vyžadují žíhaný stav dodání (vakuové žíhání pro odlehčení pnutí);
• Za studena-zpracované titanové tyče bez odlehčení pnutí není povoleno přímo používat v tlakových{1}}součástích pro svařování ložisek.

3. Následné obrábění velkých přídavků (soustružení, frézování, hluboké řezání)

Zbytkové napětí uvnitř tyče po odstranění povrchového materiálu se napětí znovu vyrovná- a součást se zdeformuje nebo má odchylky velikosti. Vysoce přesné hřídele a přírubové polotovary musí být zbaveny napětí.

4. Díly vyžadující dlouhodobou-rozměrovou stabilitu

Hotové tyče / díly je třeba skladovat a používat po dlouhou dobu a nemohou podléhat přirozené deformaci. Například námořní spojovací díly, šachty zařízení. Bez uvolnění napětí se tyče po několika měsících skladování pomalu ohýbají.

5. Kované tyče z titanové slitiny TC4 Gr5

Po kování je zbytkové napětí vysoké. Pokud se neprovádí vakuové žíhání, je následné zpracování náchylné k deformaci.
Zvažte scénář snížení-teplotního napětí (bez úplného rekrystalizačního žíhání)
Zákazník chce zachovat vysokou tvrdost a pevnost při eliminaci pnutí:

Například některé pružinové-díly a díly odolné proti opotřebení{1}} nechtějí, aby materiál změknul, a proto volí nízkoteplotní vakuové odlehčení (500-580 stupňů) bez úplného vysokoteplotního žíhání.

Poznámka: Zlepšení plasticity je omezené; pokud je třeba svařit následné součásti tlakových{0}ložisek, měla by být dána přednost úplnému rekrystalizačnímu žíhání.
 

1. Titanové tyče za tepla-válcované za tepla-kované za tepla, vyrobené za tepla, mají již vysokou teplotu a zbytkové napětí je již velmi nízké; následné zpracování za studena, žádné další hloubkové zpracování a žádné tlakové-svařování součástí s ložisky a není potřeba další odlehčení pnutí.

2. Jednoduché řezání s malým přídavkem, žádné obrábění, žádné svařování a nízké požadavky na rozměrovou přesnost.
 

Provádí se pouze mechanické rovnání, bez vakuového žíhání, vzhled je rovný, ale vnitřní napětí je stále velmi vysoké a přijetí zámořského námořního projektu bude mít problémy, NORSOK/DNV nepřijme.

Jak s námi spolupracovat?

Kontaktní osoba: Tracy

Naše adresa

Město Baoji, provincie Shaanxi, Čína

Telefonní číslo

(123)-456-789

E-e-mail

hello@yourdomain.com