
Микроструктурата и свойствата на титанова сплав AMS 6930 и лята титанова сплав ZTC4. Въпреки че и двете са базирани на системата от сплави Ti-6Al-4V, поради фундаменталните разлики в производствените процеси (коване срещу леене), тяхната микроструктура и крайни свойства показват значителни разлики.
Основна разлика: Процесът определя микроструктурата, микроструктурата определя производителността
AMS 6930 (кован Ti-6Al-4V):
Процес: Произвежда се чрез коване (коване с гореща матрица, изотермично коване, свободно коване и др.). Суровините обикновено са слитъци или заготовки, които претърпяват високо-температурна пластична деформация (обикновено в областта + фаза или фазовата област) и след това обикновено се подлагат на термична обработка (като отгряване, обработка в разтвор + стареене).
Микроструктурни характеристики:
Основна микроструктура: Типичната микроструктура на коване на Ti-6Al-4V е дуплексна микроструктура или равноосна микроструктура.
Първична фаза с еднакви оси: фини, равноосни (приблизително сферични) зърна (богати на Al фаза), образувани по време на деформация на коване и рекристализация.
Микроструктура на интерстициална/интерстициална трансформация: Разположена в областите между равноосните зърна. Образува се от разлагането на задържаната фаза (богата на V фаза) след деформация на коване по време на охлаждане или последваща топлинна обработка, като обикновено съдържа фини ламели (наричани вторични) и остатъчна фаза. При ниско увеличение изглежда като "фон".
Характеристики:
Равномерна и фина структура: Процесът на коване разрушава оригиналната груба лята структура и усъвършенства зърната чрез рекристализация.
Висока плътност: Пластичната деформация елиминира кухините и дефектите на порьозността на свиване, получени по време на отливането.
Контролируема ориентация: Линиите на изковаване могат да бъдат разпределени по посока на основното напрежение, оптимизирайки механичните свойства.
Ключова производителност:
Висока якост и висока издръжливост: Доброто съвпадение на фина равноосна фаза и трансформационна структура осигурява отлична комбинация от здравина и издръжливост.
Отлично представяне на умора (особено умора при висок -цикл): фината и равномерна структура, високата плътност и ниската чувствителност към дефекти (като липса на порьозност при отливане) са ключът към неговата висока якост на умора. Той е относително нечувствителен към прорези.
Добри свойства на опън и якост на счупване: Доброто съвпадение на якост и пластичност и якостта на счупване са по-добри от отлято състояние.
Добра стабилност на процеса:
Процесите на коване и термична обработка са зрели и последователността на производителността между партидите е добра.
Анизотропия: В някои състояния на коване (особено коване) може да има лека анизотропия на механичните свойства (по посоката на линията на потока спрямо перпендикулярна на посоката на линията на потока).
Приложения: Основни товароносещи структурни компоненти с високи изисквания за якост, издръжливост и издръжливост на умора, като конструкции на фюзелажа на самолети (сглобки, рамки, греди на крилата), дискове/листа на компресора на двигателя, компоненти на колесника, крепежни елементи с висока -якост и др.
ZTC4 (лят Ti-6Al-4V):
Процес: Произвежда се чрез методи като прецизно леене-с восък, центробежно леене, леене в графитни форми и т.н. Разтопената титанова течност се охлажда и втвърдява в кухината на формата (обикновено направена от графит или огнеупорни метали).
Характеристики на микроскопската организация:
Основна структура: Типичната отлята структура на Ti-6Al-4V е структурата Widmanstätten.
Оригинални граници на зърната: Големите зърна се образуват първо по време на втвърдяването и техните граници са ясно видими.
Фаза на границата на зърното: Непрекъснати или прекъснати слоеве (GB) се утаяват върху оригиналните граници на зърното.
Вътрешнозърнести снопове: Успоредно{0}}подредени плочи (като-лист) израстват от границите на зърната или точките на зародиш в оригиналните зърна (като-плочи). Тези пластинчати снопове са разделени от остатъчни фази.
Дефекти при коване: Възможните дефекти включват порьозност на свиване (пори), газови пори, включвания (като твърди включвания, оксидни включвания) и т.н., които са присъщи характеристики на процеса на леене и са неизбежни, но могат да бъдат сведени до минимум чрез оптимизиране на процеса.
Ключова производителност:
Статична якост, близка до кованата част: Якостта на опън и границата на провлачване обикновено могат да достигнат или дори да се доближат до нивото на кован Ti-6Al-4V (засегнати главно от състава), но чувствителни към дефекти.
Пластичността, якостта и показателите на умора са относително ниски:
Ниска пластичност: Грубата структура на Widmanstätten (снопове от плочи) възпрепятства приплъзването на дислокациите и координираната деформация, което води до удължаване и степен на свиване на напречното-сечение по-ниски в сравнение с кованата част. Фазата на границата на зърното е потенциален източник на пукнатини.
Ниска якост на счупване: Пукнатините са склонни да се простират по границите на едрите зърна или сноповете плочи.
Показателите за умора са значително по-ниски от кованите части: Това е най-критичната разлика! Грубата структура, фазата на границата на зърното и дефектите при изковаване (особено повърхностни или близки до-повърхностни пори, порьозност при свиване) значително намаляват якостта на умора (особено умората при висок-цикл) и чувствителността към прорези. Пукнатините от умора са склонни да се образуват и бързо да се разширяват на тези места.
Анизотропия: Процесът на втвърдяване може да причини локална регионална структурна ориентация (като колонни кристали), но като цяло е по-малко контролируем от коването.
Зависимост от обработка с горещо изостатично пресоване: ZTC4 отливките трябва да бъдат подложени на обработка с горещо изостатично пресоване. HIP може значително да намали или елиминира вътрешното свиване (затворени пори) чрез дълго-нагряване и задържане при висока температура и високо налягане, значително подобрявайки плътността, пластичността и умората (особено умората при нисък-цикли). HIP има ограничен ефект върху газовите пори. Дори след HIP, неговите характеристики на умора обикновено са все още по-ниски от кованата част. Приложение: Компоненти с изключително сложни форми, трудни за изковаване или с прекомерно високи разходи за обработка и където изискванията за ефективност на умора не са изключително взискателни. Например: междинни корпуси на авиационни двигатели, корпуси на компресори, различни корпуси на помпи и клапани, опори, медицински импланти (изискващи висока биосъвместимост и сложни форми) и т.н. Те обикновено се използват в компоненти, които понасят главно статични натоварвания или натоварвания от нисък-цикличен цикъл на умора.
Заключение:
Химическият състав е един и същ, но производителността варира значително: AMS 6930 (кован) и ZTC4 (отлят) са Ti-6Al-4V, но фундаменталните разлики в производствените процеси (пластична деформация срещу течно втвърдяване) са довели до напълно различни микроструктури (фини равноосни срещу груби Widmanstätten) и вътрешни качества (висока плътност срещу потенциални дефекти).
Основните разлики в производителността се крият в умората и издръжливостта: кованият AMS 6930, със своята фина и равномерна микроструктура и висока плътност, има огромни предимства в производителността на умора (особено умора при висок-цикли), издръжливост и пластичност и е предпочитаният избор за критични компоненти, които трябва да издържат на високи динамични натоварвания и имат изисквания за дълъг експлоатационен живот. Дори след горещо изостатично пресоване показателите на умора и издръжливостта на отлятия ZTC4 са значително по-ниски в сравнение с кованото парче.
Основното предимство на леенето са сложните форми: Най-голямото предимство на ZTC4 се крие в способността му да формира части с изключително сложни геометрии, които са трудни за изковаване или имат високи разходи за обработка. Обработката на HIP е необходим процес, за да може ефективността му да отговаря на изискванията (главно за премахване на свиването, подобряване на пластичността и ниска -циклична умора).
Основата за подбор са изискванията за кандидатстване:
Need the highest mechanical performance (especially fatigue life and toughness), and shape can be forged ->Изберете AMS 6930 (кован Ti-6Al-4V).
Need to manufacture parts with extremely complex shapes, and fatigue loads are not high (mainly static load or low-cycle fatigue) ->Изберете ZTC4 (лят Ti-6Al-4V + HIP).
Накратко, AMS 6930 представлява "приоритет на производителността", докато ZTC4 представлява "приоритет на сложна форма". Разбирането на връзката-материал-изпълнение зад тези два материала е от решаващо значение за избора на правилните материали в космическата, медицинската, химическата и други области.




ЧЗВ
В: Самият продукт на вашата компания поддържа ли OEM персонализиране?
A:Да, ние сме специализирани в предоставянето на OEM услуги за изковки от титанови сплави, които отговарят на стандарта AMS 6930. Разполагаме със зрял процес на коване и строг контрол на качеството, който може да отговори на вашите персонализирани изисквания за високо-компоненти от титанова сплав.
За да осигурите точни оферти и решения, моля, предоставете следните подробности:
Продуктови чертежи и технически спецификации
Изисквания за сертифициране на материали (ако е приложимо)
Специални изисквания за повърхностна обработка, маркировка и др.
Очаквано закупено количество/годишен обем на потребление
Въпрос: Вашата компания има ли стандарти за контрол на качеството и съответна система за управление?
A:Получихме сертификати за двойна система AS9100 + ISO 9001, както и NADCAP специален процес. Ние стриктно спазваме серията AMS/ASTM стандарти за материали, процеси и тестове (особено AMS 6930, AMS 2628, AMS-H-81200 и т.н.) и сме създали система за управление на качеството със затворен цикъл, обхващаща целия жизнен цикъл на AMS 6930 изковки от титанова сплав, която отговаря на изискванията на космическата индустрия. Всички процеси се документират, контролират и подлежат на вътрешни, външни и клиентски одити.
Ние сме повече от готови да издадем съответните системни сертификати, NADCAP сертификати, шаблони на отчети за изпитване на материали (MTR) или да приемем одити от втора-страна/трета-страна. Моля, уведомете ни вашите специфични изисквания.
Популярни тагове: ams 6930 изковки от титаниева сплав, Китай ams 6930 изковки от титаниева сплав производители, доставчици, фабрика




