الأداء المتفوق لصفائح سبائك التيتانيوميعتمد بشكل كبير على عمليتين أساسيتين: العمل الساخن والعمل البارد. في حين أن هاتين العمليتين قد تبدوان مختلفتين فقط في درجة الحرارة، إلا أنهما مختلفتان إلى حد كبير في آليات التشوه وأهداف العملية. في الواقع، يعد التعاون التآزري بينهما أمرًا أساسيًا لإنشاء-منتجات سبائك التيتانيوم عالية الأداء. اليوم، سنقوم بتشريح الاختلافات الأساسية بين العمل الساخن والبارد لسبائك التيتانيوم لنرى كيف تعمل معًا لتشكيل "القوة الأساسية" لسبائك التيتانيوم.
يكمن الاختلاف الأساسي بين العمل الساخن والعمل البارد في ما إذا كانت درجة حرارة المعالجة تتجاوز درجة حرارة إعادة بلورة سبائك التيتانيوم (عادةً 600-950 درجة، اعتمادًا على تركيبة السبيكة). وهذا يحدد بشكل مباشر التغيرات المجهرية داخل المادة.
يعد العمل على الساخن مثالًا نموذجيًا على "التليين والتشكيل-بدرجات حرارة عالية"، حيث تكون درجة حرارة المعالجة أعلى من درجة حرارة إعادة البلورة. تعمل درجة الحرارة المرتفعة على تنشيط قدرة الذرات على الانتشار، مما يسمح للاضطرابات المتراكمة أثناء تشوه المادة بإعادة ترتيبها من خلال هجرة حدود الحبوب، وتشكيل بنية حبيبية موحدة متساوية المحاور. وتسمى هذه العملية إعادة البلورة الديناميكية. فهو لا يزيل تمامًا تأثير تصلب العمل، ويحافظ على اللدونة الجيدة فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين نظير المادة من خلال صقل الحبوب. على سبيل المثال، يمكن لسبائك التيتانيوم Gr5، المستخدمة بشكل شائع في مجال الطيران، تحقيق بنية متساوية المحور عند تشكيلها في منطقة الطور أعلى من 980 درجة، مما يحسن بشكل كبير من صلابة تأثير المادة.
من ناحية أخرى، يتم تنفيذ العمل البارد في درجة حرارة الغرفة أو أقل من درجة حرارة إعادة البلورة. بدون تأثير تليين إعادة البلورة الديناميكي الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة، يعتمد التشوه البلاستيكي للمادة بشكل كامل على تكاثر الخلع. أثناء التشوه، تتراكم كثافة التفكك داخل المادة بشكل مستمر، لتشكل شبكة متشابكة عالية الكثافة. وهذا ما نشير إليه عادةً باسم تأثير تصلب العمل-مما يؤدي بشكل مباشر وكبير إلى زيادة قوة المادة، ولكنه يقلل من مرونتها. بأخذ صفيحة التيتانيوم Gr5 المدرفلة على البارد كمثال، فإن مقدار التشوه بنسبة 5%-10% لكل تمريرة يمكن أن يزيد من قوة الشد بمقدار 50-100 ميجا باسكال، ولكن استطالة المادة قد تنخفض من 20% إلى أقل من 10%، وهي حالة نموذجية "أقوى ولكنها هشة".
في الإنتاج الصناعي الفعلي، لا يمكن للعمل على الساخن أو العمل على البارد بمفرده تلبية المتطلبات الصارمة لمنتجات-سبائك التيتانيوم عالية الجودة. في حين أن العمل الساخن يتميز بكفاءة عالية في التشكيل، إلا أنه يفتقر إلى دقة الأبعاد وخصائص السطح؛ في حين أن العمل البارد يوفر دقة عالية وأداء يمكن التحكم فيه، فإنه لا يمكنه التعامل مع الفراغات الكبيرة ولديه تشوه صغير في كل تمريرة. لذلك، أصبح الجمع التآزري بين العمل الساخن والبارد هو العملية السائدة لإنتاج صفائح سبائك التيتانيوم، مع كون عملية إنتاج صفائح سبائك التيتانيوم Gr5 مثالًا رئيسيًا.
1. الدرفلة على الساخن: يتم تسخين السبيكة إلى ما يقرب من 1000 درجة في منطقة الطور - ثم دحرجتها في مسارات متعددة للحصول على قاعدة فارغة بسمك 20-50 مم. تعمل هذه المرحلة على إزالة العيوب الكامنة في السبيكة من خلال إعادة البلورة الديناميكية، وتشكيل بنية موحدة متساوية المحاور، ووضع أساس مجهري متين للمعالجة اللاحقة.
2. التشطيب بالدرفلة على البارد: بعد التخليل لإزالة تكلسات الأكسيد من الصفائح المدرفلة على الساخن-، يتم دحرجتها على البارد - في تمريرات متعددة في درجة حرارة الغرفة، مع التحكم في التشوه لكل تمريرة بنسبة 8%-12%، مما يؤدي إلى ترقق الصفائح تدريجيًا إلى سمك مستهدف يبلغ 0.5-5 مم. من أجل منع تشقق الحواف الناجم عن تصلب العمل، يتم التلدين المتوسط عند 650-700 درجة لمدة 1-2 ساعة أثناء الدرفلة على البارد للتخلص الفوري من الإجهاد الداخلي.
3. المعالجة النهائية: التلدين الفراغي عند درجة حرارة 600-650 درجة لمدة 2-4 ساعات يزيل تمامًا الإجهاد المتبقي، مما يؤدي في النهاية إلى الحصول على صفائح معدنية عالية الأداء بدقة أبعاد ±0.02 مم وخشونة السطح Ra أقل من أو تساوي 0.8μm.
شركة باوجى ريليب للمواد المعدنية المحدودة
الجوال: 0086 13092900605
قسم المبيعات 1: واتساب +8613092900605 (السيد غاري)
قسم المبيعات 2: +8613092913521(السيدة صوفيا)
العنوان: رقم 35 طريق باوتي، منطقة ويبين، باوجى، الصين
