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钛焊管生产的钛合金锻件产品中常见的缺陷有哪些?

2021-04-20 00:00:00

钛焊管生产的钛合金锻件产品中常见的缺陷有哪些?


钛合金具有低密度、高比强度、耐高温、耐腐蚀、无磁性等优良综合性能,成为现代航空宇宙领域有前途的金属结构材料之一。伴随着钛合金的大量应用,其冶金质量问题也越来越受到业界人士的重视,因此,钛合金的冶金质量问题显得尤为重要。


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目前,超过80%的工业钛合金用于变形钛合金,如钛锻件、锻件和轧制型材。锻造变形是保证钛合金材料获得理想组织和性能的主要手段之一,但不正确的锻造技术往往会给钛合金产品带来不理想的组织和冶金缺陷,恶化其力学性能,给钛合金产品的正常使用带来潜在危害,同时给生产和使用厂家带来很多浪费


一、偏析型缺陷

除β偏析、β斑、富钛偏析和条状α偏析外,较危险的是间隙型α稳定偏析(I型α偏析),其周围常伴有细孔、裂纹,含氧、氮等气体,脆性较大。富铝型α稳定偏析(II型α偏析)也伴有裂纹和脆性,构成危险缺陷。


二、夹杂物是由高熔点和高密度金属夹杂物引起的缺陷

它是由钛合金成分中的高熔点、高密度元素熔化不充分而留在基体中(如钼夹杂物)形成的,也有冶炼原料(特别是回收料)中混入的硬质合金工具碎片或电极焊接工艺不当(钛合金冶炼一般采用真空自耗电极重熔法),如钨极电弧焊,留下钨夹杂物、钛夹杂物等高密度夹杂物。夹杂物的存在很容易导致裂纹的发生和扩展,因此不存在缺陷(例如,在苏联1977年的数据中,为了对钛合金进行X射线检测,必须记录直径为0.3-0.5mm的高密度夹杂物)。


三、残余缩孔引起的缺陷

见实例。


四、孔洞

孔不一定是单一的,也可能是多个密集的,这将加速低周疲劳裂纹的扩展速度,导致提前疲劳破坏。


五、裂纹

主要指锻造裂纹。钛基体的粘度大,流动性差,导热性差,因此在锻造变形过程中,由于表面摩擦力大,内部变形不均匀明显,内外温差大等原因,容易在锻件内部产生剪切带(应变线),严重时会引起裂纹,其取向通常是沿着较大变形应力方向。


六、过热引起的缺陷

钛合金的导热性较差,除了锻造或原材料加热不当外,由于锻造过程中变形的热效应,容易引起过热。

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