Являясь новым типом высокопрочного сплава, близкого к титану, износостойкая пластина из сплава обладает такими преимуществами, как превосходная прочность и высокая вязкость разрушения. Он обладает хорошей прокаливаемостью и широким диапазоном обработки и особенно подходит для изготовления деталей, которые должны выдерживать огромные нагрузки, например, крупных конструкционных деталей. , шасси, крылья, устройства для соединения пилонов двигателей и т. д. пользуются все большей популярностью в аэрокосмической промышленности. Различия в типе структуры и морфологии титановых сплавов оказывают существенное влияние на их механические свойства. Были проведены исследования структуры и свойств износостойких пластин из сплавов после обработки отжигом, но отсутствуют сообщения о систематических исследованиях по двухфазному зонному и двойному отжигам. Поскольку износостойкая пластина из сплава имеет высокую степень легирования и структура относительно чувствительна к процессу термообработки, было проведено систематическое исследование процесса отжига износостойкой пластины из сплава с целью выявления влияния изменений при отжиге. параметры процесса при однофазном зонном отжиге, двухфазном зонном отжиге и двойном отжиге. Закономерности влияния микроструктуры и механических свойств износостойких пластин из сплавов.
Экспериментальный материал представляет собой износостойкий пластинчатый сплав диаметром 125×550 мм. Исходная структура стержня представляет собой равноосную структуру, доля равноосной фазы составляет 43%. Точка фазового превращения сплава, измеренная металлографическим методом, составляет (845±5) градусов.
Двухстадийный обычный отжиг означает проведение первого этапа отжига при более высокой температуре, затем охлаждение печи до более низкой температуры, а затем выполнение второго этапа отжига при более низкой температуре и последующее охлаждение на воздухе. Используется печь для термической обработки SX3-10-13, а 12 схем термообработки специально разработаны для выполнения обычного и двойного отжига износостойких пластин и прутков из сплавов в диапазоне температур от 820 до 900 градусов. Возможны три варианта двухфазного зонного отжига: (820, 830, 835) градусов, выдержка 1,5 часа → охлаждение печи до 580 градусов → выдержка 8 часов → охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Возможны 7 вариантов однофазного зонного отжига: (840, 860, 870, 880, 900) градусов, выдержка 1,5 часа → охлаждение печи до 580 градусов → выдержка 8 часов → охлаждение на воздухе до комнатной температуры, и Выдержка 880 градусов 1,5 часа → охлаждение печи до (540, 620 градусов → сохранение тепла 8 часов → охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Два варианта двойного отжига в однофазной зоне: 880 градусов в течение 1,5 часов → охлаждение печи до (740 , 760) градусов → изоляция в течение 1 часа → охлаждение на воздухе до комнатной температуры 580 градусов × 8 часов/переменный ток;
Вырезают образцы из растяжения по длине стержня диаметром 5 мм и расчетной длиной 25 мм. Проведите эксплуатационные испытания и осмотр микроструктуры образцов. Результаты испытаний следующие:
(1) Структура сплава после отжига в двухфазной зоне представляет собой структуру с двумя состояниями, с распределенными полосчатой фазой, равноосной фазой и структурой превращения. С увеличением температуры отжига содержание первичной фазы уменьшается, а количество зернограничной фазы увеличивается; после отжига в однофазной зоне сплав приобретает видманштеттовскую структуру с крупными зернами. Прерывистые фазы выделяются на исходных границах зерен и врастают в зерна в определенном направлении. Внутри зерен имеются игольчатые фазы. Выпадают в осадок, поскольку температура отжига на первой и второй стадиях увеличивается, размер зерна продолжает расти; структура сплава после двукратного отжига в однофазной области содержит большую долю игольчатой фазы.
(2) Двухфазный зонный отжиг позволяет добиться более высокого удлинения и уменьшения площади, но более низкой прочности на разрыв. С повышением температуры отжига прочность сплава на разрыв увеличивается, а удлинение и уменьшение площади несколько уменьшаются, но изменения не очевидны. Однофазный зонный отжиг позволяет добиться лучшего соответствия пластичности. По мере увеличения температуры отжига на первом этапе прочность сплава на разрыв сильно не меняется, а удлинение сплава и усадка сечения демонстрируют тенденцию к уменьшению; при повышении температуры второго этапа отжига предел прочности сплава существенно не меняется. С увеличением температуры отжига прочность сплава на разрыв снижается, а усадка и удлинение площади незначительно увеличиваются. Сплав после двойного отжига в однофазной области имеет наибольшую прочность при растяжении, а наименьшее удлинение и усадка площади.
