En primer lugar, la microestructura y las propiedades de las piezas forjadas de aleaciones de titanio son muy sensibles a los parámetros térmicos de la forja. El rango de temperatura de forjado de la aleación de titanio es relativamente estrecho. Durante el proceso de forjado, a medida que aumenta la tasa de deformación, su resistencia a la deformación aumenta significativamente, mostrando una fuerte sensibilidad a la tasa de deformación.
En segundo lugar, la aleación de titanio tiene una conductividad térmica deficiente y es propensa a sobrecalentarse localmente durante el proceso de forja, lo que resulta en una gran diferencia de temperatura interna y externa, lo que exacerba la distribución desigual de la deformación interna y externa de la palanquilla, lo que provoca grietas durante el proceso de forja. y en casos severos, provocando el desguace del producto.
Por lo tanto, es de gran importancia práctica en la producción estudiar los efectos de diferentes procesos de forjado sobre la estructura y las propiedades mecánicas de las aleaciones de titanio con el fin de encontrar un proceso de forjado razonable para formar piezas forjadas de aleaciones de titanio.
La materia prima de aleación de titanio TC4 utilizada en el experimento es un tocho forjado con un tamaño de Φ100 mm × 450 mm. El punto de transformación (+)/fase (T) medido por el método metalográfico es de 990 grados.
Para estudiar la influencia del proceso de forjado en la microestructura y las propiedades mecánicas de la aleación de titanio TC4, el tocho de forjado se dividió en tres secciones: forjado convencional (T -60 grado), casi forjado (T {{ 3}} grado) y forjado se realizaron respectivamente. (T +40 grado) prueba de proceso, la deformación es del 50%. El equipo de forja es un martillo de forja libre de 3t. Después de la forja, las piezas forjadas obtenidas mediante los tres procesos se sometieron a un tratamiento térmico dual de 900 grados × 1 h/AC+600 grado × 4 h/AC. Después del tratamiento térmico, se tomaron muestras metalográficas, muestras de tracción y muestras de impacto de piezas forjadas de aleación de titanio TC4 y se observaron sus microestructuras bajo un microscopio metalográfico. Se utilizó un software de análisis de imágenes para completar estadísticas cuantitativas de parámetros microestructurales, como el contenido de fase equiaxial y el espesor de la fase laminar secundaria. Los resultados mostraron que:
(1) Después de forjar la aleación de titanio TC4 mediante tres procesos: + forjado, casi forjado y forjado, obtiene una estructura equiaxial, una estructura mixta y una estructura laminar respectivamente.
(2) Las resistencias de las barras de aleación de titanio TC4 después de + forjado, casi forjado y forjado son equivalentes, mientras que la plasticidad de + forjado y casi forjado es mayor que la del forjado, pero las barras de aleación de titanio TC4 después del forjado tienen el mejor impacto. tenacidad. La barra de aleación de titanio TC4 muestra las mejores propiedades mecánicas integrales después de la forja casi beta.
(3) Las superficies de fractura de las muestras de tracción de barras de aleación de titanio TC4 bajo los tres procesos de forjado muestran un mecanismo de fractura dúctil. + forjado y casi forjado tienen hoyuelos equiaxiales más profundos y distribuidos uniformemente, mientras que después de forjar la aleación presenta hoyuelos más planos y alargados.
