Les défauts courants dans la production de pièces forgées en alliage de titane

Les défauts courants dans la production de pièces forgées en alliage de titane

1. Défaut de type ségrégation

En plus de la ségrégation β, de la tache β, de la ségrégation riche en titane et de la ségrégation α par bandes, la plus dangereuse est la ségrégation interstitielle α stable (ségrégation α de type I), souvent accompagnée de petits trous et fissures, contenant de l'oxygène, de l'azote et d'autres gaz. , La fragilité est plus grande. Il existe également une ségrégation alpha stable riche en aluminium (ségrégation alpha de type II), qui constitue également des défauts dangereux dus aux fissures et à la fragilité, et réduit également la stabilité thermique de l'alliage.

2. Inclusions

Il y a des inclusions à la surface de l'ébauche et des fissures sont souvent formées le long des inclusions pendant le forgeage, ou des corps étrangers évidents apparaissent après la corrosion du forgeage, la plupart étant des inclusions métalliques à haut point de fusion et haute densité. Il est formé par une fusion insuffisante d'éléments à point de fusion élevé et à haute densité dans la composition d'alliage de titane pour rester dans la matrice (comme les inclusions de molybdène), et il existe également des copeaux d'outils en carbure mélangés dans des matières premières de fusion (en particulier des matériaux recyclés) ou inappropriés procédés de soudage à l'électrode (la fusion d'alliages de titane utilise généralement la méthode de refusion d'électrodes consommables sous vide [ii]), telles que les inclusions à haute densité laissées par le soudage à l'arc de tungstène [iii], telles que les inclusions de tungstène, en plus des inclusions de titane, etc. Pièces forgées en alliage de titane avec des inclusions ne sont pas autorisés à être mis en service.

3. Trou

Les trous n'existent pas nécessairement individuellement, mais peuvent également exister dans de multiples trous denses, ce qui accélérera la croissance des fissures de fatigue à faible cycle et provoquera une rupture par fatigue prématurée.

4. Fissures

Se réfère principalement au forgeage de fissures. Les alliages de titane ont une viscosité élevée, une mauvaise fluidité et une mauvaise conductivité thermique. Par conséquent, pendant le processus de déformation de forgeage, en raison du grand frottement de surface, de la déformation interne inégale et de la grande différence de température entre l'intérieur et l'extérieur, il est facile d'être à l'intérieur du forgeage. Des bandes de cisaillement (lignes de déformation) sont produites et des fissures se produisent le long de la direction de la contrainte de déformation maximale dans les cas graves.

5. Surchauffe

Les alliages de titane ont une mauvaise conductivité thermique. En plus de la surchauffe des pièces forgées ou des matières premières causée par un chauffage inapproprié pendant le processus de travail à chaud, le processus de forgeage est également sujet à une surchauffe en raison de l'effet thermique lors de la déformation, provoquant des changements de microstructure, entraînant une surchauffe de la structure de Widmanstatten [iv].

Afin d'assurer la qualité des pièces forgées en alliage de titane, en plus de contrôler strictement la qualité des matières premières, il convient également de prêter attention à la détection des défauts par ultrasons des ébauches de forgeage et des produits semi-finis pour éviter certaines déformations et caractéristiques physiques qui changer pendant le processus de chauffage suivant.