Proses anelio ar gyfer aloi titaniwm Gr38

Mae gan aloi titaniwm, fel deunydd strwythurol ysgafn, berfformiad cynhwysfawr rhagorol, dwysedd isel, cryfder penodol uchel, cryfder blinder da ac ymwrthedd i ymestyn crac, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, perfformiad weldio da, ac ati, felly mae ganddo ragolygon cais cynyddol eang yn yr awyrennau, awyrofod, modurol, adeiladu llongau, ynni a diwydiannau eraill.Gr.38 aloi titaniwm yn aloi titaniwm newydd a ddatblygwyd gan ATI Technologies yn UDA, y gellir ei ddefnyddio i ddisodli'r cyfrwng mwyaf cyffredin-Cyfansoddiad enwol Gr.38 aloi titaniwm yn Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O, sy'n fath o aloi titaniwm cryfder uchel + -math. O'i gymharu ag aloi TC4, mae aloi Gr.38 yn defnyddio haearn yn lle'r fanadiwm drutach fel yr elfen sefydlogi, ac mae ei gryfder yn debyg i gryfder aloi TC4, ac mae ei elongation yn debyg neu ychydig yn uwch, ond yn wahanol iddo, mae'n gallu o weithio poeth yn ogystal â gweithio oer, a gellir ei wneud yn gynfasau tenau, coiliau, stribedi, stribedi manwl wedi'u tynnu'n boeth, platiau trwchus, tiwbiau di-dor, yn ogystal â castiau a pheiriannu cynnyrch. O ystyried bod aloi titaniwm Gr.38 wedi ffurfio superplastig ardderchog a pherfformiad blinder twll agored, ond gall hefyd fod yn weldio tro ffrithiant, mae ei ddefnydd yn eang iawn, yn eithaf addas ar gyfer disodli dur, alwminiwm, deunyddiau cyfansawdd, titaniwm pur ac aloion titaniwm eraill, yn enwedig yn y system awyrofod ac amddiffyn milwrol mae rhagolygon cais eang iawn. Ar hyn o bryd, prin iawn yw'r adroddiadau ymchwil ar yr aloi hwn, felly, astudiodd yr ymchwilwyr effaith gwahanol gyfundrefnau anelio bariau bach aloi titaniwm Gr.38 ar ficrostrwythur, priodweddau mecanyddol a morffoleg torasgwrn tynnol.

Y prif ddeunyddiau crai a ddefnyddir wrth baratoi aloi titaniwm Gr.38 yw sbwng titaniwm ac elfennau aloi ychwanegol, a'r elfennau aloi ychwanegol yw aloi alwminiwm-fanadium, ffa alwminiwm, ewinedd haearn a thitaniwm deuocsid. Ar ôl y broses o gymysgu a pharatoi electrod, yn olaf, paratowyd yr ingot o Φ440mm gan ddau doddi gwactod gan ddefnyddio ffwrnais arc trydan hunan-ddefnydd gwactod. Mesurwyd pwynt trawsnewid cyfnod aloi titaniwm Gr.38 i fod yn 970 ± 5 gradd gan ddefnyddio metelograffeg tymheredd uchel. Cafodd ingot Φ440mm ei ffugio am 8 amser tân ac yn olaf ei rolio'n boeth i far Φ20mm mewn cyflwr rholio. Y system anelio yw oeri ffwrnais, oeri dŵr ac oeri aer ar ôl dal ar 830, 930, 950 a 1000 gradd am 1 awr yn y drefn honno.
Torrwyd bar prawf 75mm o hyd o'r bar gorffenedig fel y sbesimen eiddo mecanyddol a thorrwyd bar prawf 20mm o hyd fel y sbesimen metallograffig i gwblhau'r cynnwys prawf ar ôl triniaeth anelio. Mae cynnwys y prawf yn bennaf i brofi'r microstrwythur, priodweddau tynnol tymheredd ystafell a morffoleg torasgwrn tynnol o dan wahanol gyfundrefnau anelio. Roedd canlyniadau’r profion yn dangos bod:
(1) Ar ôl anelio ar 930 ~ 950 gradd gydag inswleiddio 1h ac yna oeri aer (neu oeri dŵr), gall aloi Gr.38 gael cryfder uchel a phlastigrwydd da, ac mae'r priodweddau mecanyddol cynhwysfawr yn dda.
(2) Aloi Gr.38 â chadwraeth gwres 830 gradd 1h ar ôl anelio wedi'i oeri ag aer, mae cryfder y cynnyrch yn isel, yn ffafriol i brosesu deunyddiau dilynol
(3) Gr.38 deunydd aloi morffoleg torasgwrn tymheredd ystafell yn nodweddion torasgwrn caledwch diliau, cadw gwres 1000 gradd 1h ar ôl anelio, ei doriad ar wydnwch y nyth yn gymharol fach a bas, mae'n blastigrwydd cymharol wael.