Аналіз причин холодного розтріскування в трубах з титанового сплаву TA18
Aug 13, 2025
Титановий сплав TA18 (TI-3AL-2.5V)-це еквівалент з низьким вмістом алюмінію, майже альфа-типу, + - типу титанового сплаву, отриманого з титанового сплаву TC4 (TI-6AL-4V). Він не тільки демонструє чудові температури та високотемпературні механічні властивості та резистентність до корозії, але й має відмінну пластичність холодної та гарячої робочої, формуваності, зварюваність та резистентність до корозії. TA18 Titanium Shloy Tubing широко використовується в гідравлічних та паливних трубопроводах літаків, велосипедних штативах та ручках, гольф -клубах, рибальських стержнях, кожух з буріння нафти та трубки теплообмінника.
У партії трубки з титанового сплаву TA18 розвинулося численні тріщини під час процесу холодного прокатки від поперечного перерізу 70 мм × 8 мм до 55 мм × 6 мм. Макроскопічне спостереження виявило, що тріщини були локально розподілені по поздовжньому напрямку труб, без видимих подряпин на поверхні. Тріщини проникли в стінку трубки, утворюючи тріщини через тип, в результаті чого 60% обстріляв партії. Для виявлення причини холодного розтріскування в трубах із сплаву TA18, зразки взяли з типових розтріскуваних та нормальних місць для аналізу хімічного складу, мікроструктури, морфології руйнування та мікрохардності. Причину розтріскування також досліджували.
Три зразки були взяті з тріщин та нормальних місць відповідно, і їх хімічний склад визначали за допомогою спектрометра прямого читання ICP та аналізатора кисню та азоту TC-600. Поздовжні та поперечні металографічні зразки взяли з розтріскуваних та нормальних місць відповідно, використовуючи Etchant (об'ємне співвідношення) гідрофторної кислоти: азотна кислота: вода=1: 4:45. Мікроструктуру спостерігали за допомогою оптичного мікроскопа Leica MM-6. Зразки взяли з розтріскуваних місць, а морфологія поверхні розтріскуваних ділянок спостерігалася за допомогою скануючого електронного мікроскопа JEOL JSM-5610LV. Три металографічні зразки були взяті з тріснучих та нормальних місць, а твердість вимірювали в п'яти рівномірних точках, використовуючи тестер мікрохардності Shimadzu HMV-2T при 9,8 Н/30 с. Аналіз складу як розтріскуваних, так і нормальних труб з титанового сплаву TA18 виявив надмірний вміст Fe та майже стандартний вміст O. Мікроструктурна експертиза виявила екзекновану структуру в нормальному розділі. У розтріскуваному розділі фазу диспергували всередині фази в поперечній мікроструктурі, тоді як грубі зерна спостерігалися в поздовжній мікроструктурі, що демонструє тенденцію до переходу Widmanstätten. Мікроскопічне спостереження за тріщинами виявлено міжгранулярний крихкий перелом. Тест на твердість виявило середню твердість Віккерів на 15% вище в розтріскуваній секції, ніж у звичайній секції.
Результати випробувань свідчать про те, що додавання залізних нігтів під час виплавки сплавлення титанового сплаву TA18 запобігло рівномірному розподілу під час процесу змішування, що призводить до нерівномірного вмісту Fe в електроді та, в кінцевому рахунку, локалізованої сегрегації Fe в прощеленому злитті. Ця сегрегація Fe призвела до значень мікрохардності в цій області приблизно на 15% вище, ніж у матриці, утворюючи загартовану масу, яка була основною причиною подальшого розтріскування в холодній прокатній трубці. Для того, щоб перевірити точність аналізу проблем, залізні нігті були замінені на інгредієнти сплаву Tife та Valef у інгредієнтах сплаву TA18. У наступному процесі прокатки не було виявлено розтріскування, що вказує на те, що аналізи проблем та вдосконалення були ефективними.
Компанія може похвалитися провідними внутрішніми виробничими лініями з обробки титану, включаючи:
Німецько-імпортована точність виготовлення титанової трубки (щорічна виробнича потужність: 30 000 тонн);
Японська технологія титанової фольги з рухомого фольги (найтонша до 6 мкм);
Повністю автоматизована лінія безперервної екструзії титанового стрижня;
Інтелектуальна титанова плита та смуга обробляюча фабрика;
Система MES забезпечує цифровий контроль та управління всім виробничим процесом, досягаючи розміру продукту розміром ± 0,01 мкм.
Електронна пошта
