鈦焊管生產(chǎn)的鈦合金鍛件產(chǎn)品中常見的缺陷有哪些?
鈦合金具有低密度、高比強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)磁性等優(yōu)良綜合性能,成為現(xiàn)代航空宇宙領(lǐng)域有前途的金屬結(jié)構(gòu)材料之一。伴隨著鈦合金的大量應(yīng)用,其冶金質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越受到業(yè)界人士的重視,因此,鈦合金的冶金質(zhì)量問(wèn)題顯得尤為重要。
目前,超過(guò)80%的工業(yè)鈦合金用于變形鈦合金,如鈦鍛件、鍛件和軋制型材。鍛造變形是保證鈦合金材料獲得理想組織和性能的主要手段之一,但不正確的鍛造技術(shù)往往會(huì)給鈦合金產(chǎn)品帶來(lái)不理想的組織和冶金缺陷,惡化其力學(xué)性能,給鈦合金產(chǎn)品的正常使用帶來(lái)潛在危害,同時(shí)給生產(chǎn)和使用廠家?guī)?lái)很多浪費(fèi)
一、偏析型缺陷
除β偏析、β斑、富鈦偏析和條狀α偏析外,較危險(xiǎn)的是間隙型α穩(wěn)定偏析(I型α偏析),其周圍常伴有細(xì)孔、裂紋,含氧、氮等氣體,脆性較大。富鋁型α穩(wěn)定偏析(II型α偏析)也伴有裂紋和脆性,構(gòu)成危險(xiǎn)缺陷。
二、夾雜物是由高熔點(diǎn)和高密度金屬夾雜物引起的缺陷
它是由鈦合金成分中的高熔點(diǎn)、高密度元素熔化不充分而留在基體中(如鉬夾雜物)形成的,也有冶煉原料(特別是回收料)中混入的硬質(zhì)合金工具碎片或電極焊接工藝不當(dāng)(鈦合金冶煉一般采用真空自耗電極重熔法),如鎢極電弧焊,留下鎢夾雜物、鈦夾雜物等高密度夾雜物。夾雜物的存在很容易導(dǎo)致裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展,因此不存在缺陷(例如,在蘇聯(lián)1977年的數(shù)據(jù)中,為了對(duì)鈦合金進(jìn)行X射線檢測(cè),必須記錄直徑為0.3-0.5mm的高密度夾雜物)。
三、殘余縮孔引起的缺陷
見實(shí)例。
四、孔洞
孔不一定是單一的,也可能是多個(gè)密集的,這將加速低周疲勞裂紋的擴(kuò)展速度,導(dǎo)致提前疲勞破壞。
五、裂紋
主要指鍛造裂紋。鈦基體的粘度大,流動(dòng)性差,導(dǎo)熱性差,因此在鍛造變形過(guò)程中,由于表面摩擦力大,內(nèi)部變形不均勻明顯,內(nèi)外溫差大等原因,容易在鍛件內(nèi)部產(chǎn)生剪切帶(應(yīng)變線),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裂紋,其取向通常是沿著較大變形應(yīng)力方向。
六、過(guò)熱引起的缺陷
鈦合金的導(dǎo)熱性較差,除了鍛造或原材料加熱不當(dāng)外,由于鍛造過(guò)程中變形的熱效應(yīng),容易引起過(guò)熱。