TC4 티타늄 합금 막대 단조 장비의 연구 및 개발
Aug 13, 2025
It is generally believed that high hydrogen content or poor microstructure uniformity in TC4 titanium alloy rods will reduce their room temperature notch stress rupture performance. Domestic technical standards set the upper limit for the size of this type of TC4 titanium alloy rod to be >220mm. 현재, 노치 스트레스 파열 성능을 필요로하는 TC4 티타늄 합금로드의 준비 과정에 대한 국내 또는 국제적으로 발표 된 보고서는 없습니다. 산업 대량 생산에서, 이러한 막대는 부적절한 처리로 인해 노치 스트레스 파열 성능의 표준을 충족하지 못하는 것이 일반적입니다.
TC4 (TI-6AL-4V) 티타늄 합금은 1954 년에 성공적으로 개발되었으며 전 세계적으로 보편적으로 사용되는 티타늄 합금이되었습니다. 전형적인 2 상 티타늄 합금이며 소형 막대는 항공, 항공 우주, 발전소, 유전, 치료 및 자동차 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 롤링은 소규모 티타늄 합금로드를 생산하는 주요 방법 중 하나입니다. 지속적인 고속 와이어로드 생산은 강철 생산에 널리 사용되며 대량의 저당성 생산에 적합합니다. 티타늄 합금 막대 제품은 작은 배치 및 다양한 제품에 대한 수요가 특징입니다. 지속적인 고속 와이어로드 생산의 생산 비용은 높습니다. 현재 티타늄 합금 막대 생산은 주로 3 롤 수평 공장을 사용하여 수평 공장 필수의 롤링 변형 공정에 대한 연구를합니다. 롤링 변형의 핵심 요소로서 롤링 변형은 롤링 바의 최종 제품 특성에 크게 영향을 미쳐 상당한 유의성의 롤링 변형을 연구합니다.
두 가지 다른 공정을 사용하여 생성 된 AS-forged TC4 티타늄 합금 막대 (50mm 미만)의 거시 구조가 제시되어있다. 공정 1을 사용하여 생산 된 TC4 티타늄 막대는 열악한 거시 구조 균일 성을 나타내며, 이는 가장자리의 퍼지 결정에서 중앙의 반정판 결정으로 점진적인 전환을 나타냅니다. 공정 2를 사용하여 생산 된 막대는 전체 샘플 전체에 퍼지 결정을 가진 우수한 거시 구조 균일 성을 나타냅니다. 이것은 공정 1이 단조에 사용될 때, 잉곳 및 중간 빌릿의 핵심 구조가 충분히 파쇄되고 정제되지 않으며, 이는 작은 총 변형과 직접 관련이 있음을 보여준다. 티타늄 합금의 큰 변형 저항과 대량의 대형 티타늄 바 빌릿으로 인해 단일 직선 도면 변형에 의해 빌릿 코어의 충분한 변형을 보장하기가 어렵습니다. 그러나 공정 2는 4500T 빠른 단조 기계의 대형 톤수 단조 압력을 최대한 활용하여 대형 빌렛이 2 상 구역에서 화를 내고 빌릿의 용서 률을 보장하고, 모루 그리기 길이를 사용하여 "죽은 영역"을 줄이기 때문에 빌릿의 다른 부분이 완전한 구조를 얻을 수있게되며, 우수한 구조와 반정이 있습니다. (1) P- 상 영역 개구부 및 2 상 영역을 화나게하는 + 직선 그리기의 단조 공정을 사용함으로써 직경이 350mm 인 대형 TC4 티타늄 합금 막대가 생성 될 수 있으며, 이는 구조, 성능 및 결함 감지 수준의 공급 기술 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. (2) 1 차 A-상의 잘 지내식 구조는 실내 온도 노치 응력 골절 성능을 향상시키는 데 도움이되는 반면, 방향 일관성이 강한 짧은 막대 모양의 A- 상 구조는 Notch 응력 골절 성능을 줄입니다.
75mm 길이의 막대를 50mM TC4 TC4 티타늄 합금 막대에서 2 개의 단조 공정으로 수득하고 2 개의 온도에서 일반 어닐링 처리에 적용 하였다. 어닐링 조건은 각각 M1 (720도 X2H/AC) 및 M2 (790도 X2H/AC)였다. 위조 막대의 저중화 구조는 육안으로 관찰되었다; 금속 적 시편을 단조 및 어닐링 후 막대 라이너의 1/2 반경에서 횡 방향으로 절단하였고, 이들의 미세 구조는 0LMPUS 광학 현미경을 사용하여 관찰되었다. 시편 블랭크를 어닐링 된 막대의 1/2 반경에서 세로 절단하고 실내 온도 인장 및 노치 응력 골절 성능 표준을 충족시키는 테스트 시편에 가공 하였다. 시편은 Instron 4507 인장 테스트 기계 및 DN2 노치 인장 테스트 기계를 사용하여 기계적 특성 테스트를 거쳤으며, 노치 응력 골절 시편의 노치 영역의 미세 구조가 관찰되었다. 두 개의 단조 공정에 의해 위조 된 TC4 티타늄 합금 완성 막대는 SONIC-138VFD 초음파 결함 검출기를 사용하여 초음파 비파괴 테스트를 거쳤습니다.
이 회사는 다음을 포함하여 국내 티타늄 가공 생산 라인을 자랑합니다.
독일의 정밀 티타늄 튜브 생산 라인 (연간 생산 능력 : 30,000 톤);
일본 기술 티타늄 호일 롤링 라인 (가장 얇은 ~ 6μm);
완전 자동화 티타늄로드 연속 압출 라인;
지능형 티타늄 플레이트 및 스트립 마감재;
MES 시스템은 전체 생산 공정의 디지털 제어 및 관리를 가능하게하여 ± 0.01μm의 제품 차원 정확도를 달성합니다.
