Trattamento termico di ricottura del titanio e delle leghe di titanio

Un processo di ricottura: metodo di invecchiamento naturale.
Il metodo di invecchiamento naturale era un metodo comunemente utilizzato nei primi tempi delle apparecchiature per alleviare lo stress. Il principio è quello di posizionare i pezzi metallici all'aria aperta per tre-cinque mesi, quindi rilasciare lentamente lo stress dopo essere stati esposti per natura al vento e alla pioggia. Dopo un anno di invecchiamento naturale del pezzo utilizzando questo metodo di rimozione dello stress, lo stress residuo viene ridotto solo dal 2 al 10%, ma migliora notevolmente la rigidità di rilassamento del pezzo, quindi la stabilità dimensionale del pezzo è molto buona. Tuttavia, poiché richiede troppo tempo, generalmente non viene utilizzato nella produzione vera e propria.
Oggi parlerò principalmente della ricottura del titanio e delle leghe di titanio. Nel nostro processo quotidiano di produzione del titanio, i clienti spesso forniscono i requisiti del prodotto: stato M, stato R, stato Y.
Secondo la norma la corrispondenza è la seguente:
Stato M: rappresenta lo stato di ricottura.
Stato R: indica lo stato del trattamento termico.
Stato Y: indica lo stato di funzionamento a freddo.
1. Ricottura di distensione: lo scopo è eliminare lo stress interno dopo la lavorazione o la saldatura di parti industriali in titanio puro e leghe di titanio. La temperatura di ricottura è generalmente di 450~650 gradi, il tempo di mantenimento è di 1~4 ore (a seconda delle dimensioni del prodotto) e il raffreddamento ad aria.
Ricottura di ricristallizzazione: lo scopo è eliminare l'incrudimento. Per il titanio puro, la temperatura è generalmente di 550~690 gradi, mentre per la lega di titanio, la temperatura è di 750~800 gradi, il tempo di mantenimento è di 1~3 ore (a seconda delle dimensioni del prodotto) e il raffreddamento ad aria.
Secondo la nostra esperienza, generalmente può riscaldare 2 mm al minuto. Quindi prendiamo come esempio un prodotto con un diametro di 500 mm:
T (tempo di trattamento termico)=(raggio/2)+30~40
Sono circa 2,5 ore.

Lega di titanio (Gr5) one fire, tre pilastri e tre tiri, raffreddamento ad aria

2. Trattamento termico di tempra e invecchiamento della lega di titanio
Lo scopo della tempra e dell'invecchiamento è migliorare la resistenza e la durezza delle leghe di titanio.
leghe di titanio e (+) leghe di titanio contenenti meno elementi stabilizzanti, quando estinte dalla zona di fase, si verifica una trasformazione martensitica senza diffusione r→ ′. ′ è una soluzione solida sovrasatura dell'elemento stabilizzante B in -Ti. ′ la martensite ha la stessa struttura cristallina della ′, con un reticolo esagonale compatto. ′ ha una bassa durezza e una buona plasticità. È una struttura squilibrata. Si decompone in una miscela di fase e fase durante il riscaldamento e l'invecchiamento e la resistenza e la durezza aumentano.
leghe di titanio e (+) leghe di titanio contenenti più elementi stabilizzanti, dopo la tempra, la fase cambia in una fase metastabile. Durante il riscaldamento e l'invecchiamento, la fase metastabile precipita in una fase dispersa, che migliora la resistenza e la resistenza della lega. Maggiore durezza.
Le leghe di alfa titanio generalmente non subiscono trattamenti di tempra e invecchiamento.
3. La lega di titanio e (+) la lega di titanio possono essere temprate e invecchiate per migliorare resistenza e durezza.
La temperatura di tempra delle leghe di titanio è generalmente selezionata nell'intervallo superiore della regione a due fasi +. Dopo l'estinzione, una parte viene trattenuta e la fase fine diventa una fase stabile dielettrica o una fase ′ o entrambe (determinate dal contenuto di stabilizzazione degli elementi), dopo l'invecchiamento è possibile ottenere buone proprietà meccaniche complete. Se riscaldati nella regione monofase, i grani cresceranno facilmente e la tenacità dopo il trattamento termico sarà molto bassa. Generalmente, la temperatura di raffreddamento è di 760~950 gradi, il tempo di mantenimento è di 5~60 minuti e viene raffreddato in acqua.
La temperatura di invecchiamento delle leghe di titanio è generalmente compresa tra 450 e 550 gradi e il tempo di invecchiamento varia da poche ore a decine di ore.
Quando il trattamento termico della lega di titanio viene riscaldato, è necessario prevenire la contaminazione e l'ossidazione e impedire rigorosamente il surriscaldamento. Dopo che i chicchi sono cresciuti, non possono essere salvati mediante trattamento termico.

Struttura metallografica Gr5(TC4) 100X