Propriétés de travail à froid de l'alliage de titane et son influence
Dans le processus de production de produits semi-finis (plaques, barres et tubes) en titane et en alliages de titane, le traitement des barres et des fils en alliages de titane adopte souvent la méthode de laminage d'abord, puis d'étirage. Les alliages de titane présentent une résistance élevée et une faible plasticité à température ambiante, de sorte que la plupart des processus de traitement doivent être effectués après chauffage. Cependant, afin d'obtenir une structure à grains fins uniforme et cohérente, une déformation à froid est parfois nécessaire à 40-50 degré en dessous du point de transition de phase.
1. Méthodes de traitement des tiges et fils en alliage de titane
La déformation à froid, la déformation à chaud et la déformation à chaud sont les trois principales méthodes de traitement des tiges et des fils en alliage de titane. La déformation à froid est réalisée en dessous de la température de récupération. A cette époque, le métal subit principalement un écrouissage, la plasticité diminue et la résistance à la déformation augmente. La déformation à chaud est réalisée à haute température. Bien qu’il puisse réduire la résistance à la déformation, le métal est fortement oxydé, affectant la qualité de surface et la résistance mécanique du produit. La déformation à chaud se situe entre les deux, généralement réalisée à 0.4-0.6 température de fusion, ce qui peut réduire la résistance à la déformation du métal tout en conservant une certaine plasticité.
2. Effet du travail à froid sur les tiges et fils en alliage de titane
Propriétés mécaniques améliorées :
Au cours du processus d'étirage à froid, les grains de l'alliage de titane sont déformés, le réseau est déformé et les grains sont brisés, ce qui entraîne un écrouissage du matériau et une augmentation significative de la résistance. Cela permet d'améliorer la résistance des matériaux qui ne peuvent pas être renforcés par un traitement thermique.
Haute précision dimensionnelle :
Les matériaux étirés à froid sont étirés dans des conditions de déformation à froid. Par rapport aux matériaux travaillés à chaud, ils ont une précision dimensionnelle plus élevée et des valeurs absolues de tolérances dimensionnelles plus petites, réduisant ainsi la tolérance pour l'usinage ultérieur.
Bonne finition de surface :
La finition de surface des matériaux traités dans des conditions de travail à froid est bonne, ce qui est un effet difficile à obtenir avec un travail à chaud.
Modifications de la microstructure :
Au cours du processus d'étirage à froid, les grains internes de l'alliage de titane sont allongés, le réseau est déformé et les grains sont brisés, formant des structures fibreuses évidentes, rendant le matériau anisotrope.
Production de texture de déformation :
Lorsque la déformation par étirage à froid est importante, l'orientation des grains à l'intérieur du matériau sera à peu près cohérente, formant une « texture de déformation », qui présente les caractéristiques d'une orientation préférentielle.
Durcissement du travail et changements de performances :
L'écrouissage à froid augmente la résistance des alliages de titane, mais réduit la plasticité. Dans le même temps, les propriétés physiques et physicochimiques du matériau après étirage à froid, telles que la conductivité électrique, la conductivité thermique et le magnétisme, changeront également.
3. Application du travail à froid dans la production de tiges et de fils en alliage de titane
Bien que le travail à froid augmente la consommation d'énergie lors de la déformation et le nombre de temps de recuit intermédiaires, il reste un moyen important de produire des tiges et des fils en alliage de titane car il permet d'obtenir des produits avec des surfaces lisses, des dimensions fines et des formes régulières pour répondre aux différents besoins. de l'industrie des matériaux. Le travail à froid est une technologie indispensable, notamment dans la production de fils fins.
4. Comment améliorer les performances
Afin d'améliorer les performances de travail à froid des alliages de titane, les méthodes suivantes peuvent être utilisées :
1>Augmentez la teneur en éléments plastiques dans l'alliage : tels que l'aluminium, le tantale et d'autres éléments pour améliorer sa ténacité et sa plasticité.
2>Optimiser le processus de traitement thermique : grâce à un processus de traitement thermique approprié, les grains peuvent être raffinés et les performances de travail à froid des alliages de titane peuvent être améliorées.
3>Sélectionnez un équipement de traitement CNC approprié : il peut réduire les vibrations et la force de coupe générées lors du travail à froid des alliages de titane et améliorer la qualité du traitement.
À l'heure actuelle, les performances de traitement à froid des alliages de titane ont été considérablement améliorées et les méthodes de traitement à froid telles que le forgeage à froid et le laminage à froid ont été largement utilisées, en particulier dans le domaine de l'aérospatiale, jouant un rôle clé.
En résumé, les caractéristiques et les influences du traitement à froid des barres et des fils en alliage de titane ont de multiples facettes, et divers facteurs doivent être pris en compte de manière approfondie dans la production réelle pour formuler une technologie et des paramètres de traitement raisonnables. À l'heure actuelle, la technologie de traitement à froid des alliages de titane a progressivement mûri et sa gamme d'applications devient de plus en plus étendue, ce qui revêt une grande importance pour l'amélioration de la qualité et des performances des matériaux structurels en alliage de titane.
