티타늄 금속 가공 기술 분석

고성능-금속 소재로서티탄 기술적 특성에 있어서 특수성과 복잡성을 모두 나타냅니다.
 

 

도전	핵심이슈	솔루션
유동성 불량	융점이 높으면(1668도) 복잡한 금형을 채우는 데 어려움이 있습니다. 잘못된 실행/콜드 셧다운 위험.	진공 아크 재용해/원심 주조 + 고-순도 금형을 채택합니다. 붓는 온도를 엄격하게 통제하십시오.
수축	1.8%-2.5% 응고 수축은 응력으로 인한 변형/균열을 유발합니다.	더 큰 수축 여유를 확보하십시오. 균일한 벽 두께 설계; 응력 완화 어닐링을 수행합니다.
가스 흡수	가스 기공/산화물 함유물은 기계적 특성과 내식성을 저하시킵니다.	진공/불활성 가스(Ar/He) 보호 하에서 제련/부어; 탈가스 원료; 붓는 속도를 정확하게 제어합니다.
분리 경향	합금 원소의 상 용해도 차이 + 불균일한 응고로 인해 지역적/결정립 경계 분리가 발생하여 성능이 일관되지 않게 됩니다.	금형 냉각 시스템을 최적화합니다. 응고 속도 제어; 접종제를 추가하고; 주조 후-균질화 열처리를 수행합니다.

 

 

1. 가소성

실온에서 순수 티타늄 및 티타늄 합금은 저탄소강 및 순수 알루미늄보다 연신율 및 면적 감소율이 훨씬 낮고 가소성이 낮습니다. 골절되기 쉽습니다. 특정 고온-온도 범위 내에서는 소성이 향상되어 큰 변형을 견딜 수 있습니다. 티타늄 압력 가공은 대부분 뜨거운 상태에서 수행되며 200~500도의 "청색 취성 영역"에서의 가공은 피해야 합니다. 그렇지 않으면 가공 경화 및 균열이 발생할 수 있습니다.

2. 변형 저항

티타늄은 강도가 높고 고온에서의 변형 저항도 저탄소강 및 알루미늄 합금보다 여전히 높습니다.- 가공에는 큰 장비 전력이 필요하고 심각한 금형 마모가 발생합니다. 이는 가공 온도 및 변형 속도와 밀접한 관련이 있습니다. 온도를 높이면 변형 저항이 크게 줄어들 수 있지만 상전이 온도 이하로 제어해야 합니다. 저-속도 변형은 티타늄의 소성 흐름에 더 도움이 되고 균열 위험을 줄여줍니다.

3. 위조 가능성

한 번의 큰 변형으로 인해 내부 균열이 발생하는 것을 방지하려면 '작은 변형, 다중 패스' 방식을 채택해야 합니다.- 단조 후에는 불균일한 -상 분해를 방지하기 위해 급속 냉각이 필요합니다. 업셋팅, 드로잉, 펀칭과 같은 공정에 적합합니다. 단조품은 내부 구조가 치밀하고 기계적 성질이 우수하여 항공우주 분야의 구조부품에 널리 사용됩니다.

4.롤러빌리티

티타늄은 압연온도가 단조온도와 유사하여 고온 압연성이 우수합니다. 불활성 가스 보호 기능과 결합된 연속 열간 압연 장비가 필요합니다. 순수 티타늄 및 저-합금 티타늄 합금은 우수한 압연성을 가지며 플레이트, 섹션, 파이프 및 기타 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

 

 

 

5. 압출성

티타늄의 압출성은 "고온 + 진공/불활성 가스 보호"에 달려 있습니다. 가소성이 좋은 순수 티타늄과 +형 티타늄 합금 Gr5는 압출 가공에 적합하며 단면이 복잡한 프로파일을 생성할 수 있습니다.- 압출에는 열간 압출 공정이 사용됩니다. 금형 예열 온도는 약 400-600도이고 압출 속도는 느리며 압출 후 급속 냉각이 수행되어 단면의 치수 정확성과 균일한 구조를 보장합니다.

 

 

1. 용접성

넓은 의미에서 티타늄은 용접 접합 성능이 좋지만 공기와의 엄격한 격리가 필요합니다. 좁은 의미에서 티타늄은 용접 균열 민감도가 낮지만, 고-합금 티타늄 합금은 저온 균열이 발생하기 쉽습니다. 용접 공정 중에 용융 풀과 열{3}영향부는 산소 및 질소와 반응하여 부서지기 쉽고 단단한 Ti2O₃ 및 TiN을 형성하여 용접 조인트의 인성을 감소시키는 경향이 있습니다. 급속 냉각은 마르텐사이트 구조를 형성하기 쉽고 접합부의 경도와 균열 위험을 증가시킵니다.

2. 용접성형성

용융된 티타늄은 유동성이 좋지 않으며, 용접 형성 시 폭이 고르지 않고, 과도한 보강이 이루어지며, 표면이 거칠어지는 등의 문제가 발생하기 쉽습니다. 균일하고 원활한 용접 형성을 보장하려면 용접 매개변수를 아르곤 보호와 결합하여 최적화해야 합니다. 일반적인 용접 방법에는 텅스텐 불활성 가스 용접(TIG)과 플라즈마 아크 용접이 있습니다. 용접 재료는 성분 분리를 피하기 위해 모재 금속 성분과 일치하는 티타늄 합금 용접 와이어를 사용해야 합니다.

4. 용접 균열 민감도

순수 티타늄 및 - 유형 티타늄 합금은 용접 균열 민감도가 매우 낮으며, 주요 위험은 고온 균열입니다. +형 및 -형 티타늄 합금은 저온 균열이 발생하기 쉽습니다. 제어 조치에는 용접 전 모재 및 용접 와이어 표면을 엄격하게 청소하는 것이 포함됩니다. 용접 전 예열; 용접 후 천천히 냉각하고 응력 완화 어닐링을 통해 접합 응력과 경도를 줄입니다.

5.-용접 후 경화 경향

구조적 변형과 고용체 강화로 인해 티타늄 합금 용접 조인트는 용접 후 경화 경향이 뚜렷합니다.{0}} 일반적으로 모재에 비해 경도가 10%-30% 더 높아 후속 절단 가공이 더 어려워집니다. 접합 구조를 개선하고 경도를 낮추며 인성과 가공 성능을 향상시키기 위해서는 용접 후 열처리가 필요합니다. 용접 후 결함 탐지는 요구 사항이 높은 용접 부품의 기공 및 균열과 같은 내부 결함을 탐지할 수 있습니다.

 

Ruihang은 주로 티타늄 플레이트, 시트, 바, 와이어, 튜브, 단조품과 같은 티타늄 제품을 제조합니다. 구매가 필요한 경우 언제든지 저희에게 연락하십시오: Sam.Rui@bjrh-titanium.com