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鈦合金鍛件超聲波探傷易出現(xiàn)的缺陷

發(fā)布時間 :2020-01-31 07:29:31 瀏覽次數(shù) :

在各種鈦合金制品的應用中,鈦合金鍛件多被用于氣輪機壓縮機盤以及醫(yī)用人工骨等要求高強高韌高可靠性的場合。因此,對鈦鍛件不僅要求尺寸精度高,而且要求材料具有優(yōu)良的特性和高的穩(wěn)定性,以下主要介紹鈦合金探傷存在的6個問題。

鈦合金環(huán)

1、偏析型缺陷

除了β偏析、β斑、富鈦偏析及條狀α偏析外,最危險的是間隙型α穩(wěn)定偏析(I型α偏析),其周圍常伴有細小的孔洞、裂紋,含有氧、氮等氣體,脆性較大。還有富鋁型α穩(wěn)定偏析(II型α偏析),也因伴有裂紋并有脆性而構成危險性缺陷。

2、夾雜物

多是高熔點、高密度的金屬夾雜物。由鈦合金成分中高熔點、高密度元素未充分熔化留在基體中形成(例如鉬夾雜),也有混在冶煉原材料(特別是回收材料)中的硬質(zhì)合金刀具崩屑或不適當?shù)碾姌O焊接工藝(鈦合金的冶煉一般采用真空自耗電極重熔法),例如鎢極電弧焊,留下的高密度夾雜物,如鎢夾雜,此外還有鈦化物夾雜等。

夾雜物的存在容易導致裂紋的發(fā)生與擴展,因此是不允許存在的缺陷(例如蘇聯(lián)1977年的資料中規(guī)定,鈦合金X射線照相檢查時發(fā)現(xiàn)直徑0.3~0.5mm的高密度夾雜物就必須予以記錄)。

3、殘余縮孔

在酸浸試片的中心區(qū)域(多數(shù)情況)呈不規(guī)則的折皺裂縫或空洞,在其上或附近常伴有嚴重的疏松、夾雜物(夾渣)和成分偏析等。

4、孔洞

孔洞不一定單個存在,也可能呈多個密集存在,會使低周疲勞裂紋擴展速度加快,造成提前疲勞破壞。

5、裂紋

主要指鍛造裂紋。鈦合金的粘性大,流動性差,加上導熱性不好,因而在鍛造變形過程中,由于表面摩擦力大,內(nèi)部變形不均勻性明顯以及內(nèi)外溫差大等,容易在鍛件內(nèi)部產(chǎn)生剪切帶(應變線),嚴重時即導致開裂,其取向一般沿最大變形應力方向。

6、過熱

鈦合金的導熱性較差,在熱加工過程中除了加熱不當造成鍛件或原材料過熱外,在鍛造過程中還容易因為變形時的熱效應造成過熱,引起顯微組織變化,產(chǎn)生過熱魏氏組織。

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