티타늄 합금의 단조 공정은 항공 및 항공 우주 제조에 널리 사용됩니다.
티타늄 합금의 주요 특성은 비중이 작고 강도가 높으며 내열성 및 내식성이 우수합니다. 그들은 항공기의 무게를 크게 줄이는 현대 항공기 응력 구성 요소의 주요 재료가되었습니다. 그 중 TC4(Ti-6AL-4V) 및 TC4(Ti-6AL{5}}V) 및 TB6 티타늄 합금 단조품은 항공 제조에 널리 사용됩니다.
티타늄 합금의 분류 및 단조 공정
실온에서의 미세 구조에 따라 티타늄 합금은 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. -형 합금, 플러스 -형 합금 및 -형 합금. 이 중 및 플러스형 합금의 열가소성은 변형률과 거의 관계가 없는 반면, -형 합금은 변형률과 거의 관련이 없습니다. 단조성은 양호하나 온도가 너무 낮으면 -상 침전이 발생할 수 있습니다.
티타늄 합금의 단조 공정은 단조 온도와 베타 변태 온도의 관계에 따라 일반 단조와 고온 단조로 구분됩니다.
티타늄 합금의 기존 단조
일반적으로 변형된 티타늄 합금은 일반적으로 기존 단조라고 하는 베타 변태 온도 이하에서 단조됩니다. (+)상 영역에서 빌릿의 가열 온도에 따라 상부 2상 영역 단조와 하부 2상 영역 단조로 나눌 수 있습니다.
하부 2상 단조
하부 2상 영역의 단조는 일반적으로 변태 온도보다 40~50도 낮은 온도에서 가열 단조하여 수행합니다. 이 때, 1차 위상은 동일하며 변형에 참여합니다. 변형 온도가 낮을수록 변형에 관련된 상 수가 더 많습니다. 영역의 변형에 비해 하부 2상 영역의 상의 재결정화 과정이 빠르게 가속화되고 재결정화에 의해 형성된 새로운 결정립은 변형된 원래 결정립계를 따라 석출될 뿐만 아니라 결정립계 및 시트에도 석출된다. . -중간층 내에서 발생합니다. 이 공정으로 생산된 단조품은 강도가 높고 가소성이 우수하지만 파괴 인성과 크리프 특성이 여전히 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
상부 2상 단조
/( 더하기 ) 변태점보다 10-15도 낮은 온도에서 단조를 시작합니다. 변형 후 최종 미세 구조에는 더 많은 변형 미세 구조가 포함되어있어 미세 구조의 크리프 성능과 파괴 인성을 향상시키고 티타늄 합금이 가소성, 강도 및 인성을 모두 가질 수 있습니다.
티타늄 합금의 고온 단조
"베타 단조"라고도 하며 두 가지 유형으로 나뉩니다. 첫 번째는 베타 영역에서 빌렛을 가열하고 베타 영역에서 단조를 시작하여 완료하는 공정 방법입니다. 두 번째는 베타 영역에서 빌렛이 가열되고 베타 영역에서 단조가 시작됩니다. 그리고 "서브베타 단조"라고 하는 2상 영역에서 단조 공정을 완료하기 위해 많은 양의 변형을 제어합니다. 2상 영역 단조에 비해 단조는 더 높은 크리프 강도와 파괴 인성을 얻을 수 있으며 티타늄 합금의 반복 피로 특성 개선에도 유리합니다.
티타늄 합금의 등온 단조
이 공정은 재료의 초소성 및 크리프 메커니즘을 사용하여 더 복잡한 단조품을 생산하므로 다이를 예열하고 760-980도 범위로 유지해야 합니다. 유압 프레스는 미리 결정된 값으로 압력을 가하고 프레스의 작업 속도는 블랭크에 의해 결정됩니다. 변형 저항이 자동으로 조정됩니다. 금형이 가열로 변경되기 때문에 급냉을 피하기 위해 빠르게 움직이는 빔을 사용할 필요가 없습니다. 항공기에 사용되는 많은 단조품은 얇은 벽과 높은 늑골의 특성을 가지므로 이 공정은 특정 유형의 국내 항공기용 TB6 티타늄 합금의 등온 정밀 금형 단조 공정과 같이 항공 제조에 적용되었습니다.
