مرحبًا يا من هناك! كمورد للصف التاسع من التيتانيوم ، رأيت بشكل مباشر كيف يمكن أن يكون للمعالجة الحرارية تأثير كبير على هذه السبائك الرائعة. لذلك ، دعنا نحفر ما هو تأثير المعالجة الحرارية على خصائص الصف التاسع من التيتانيوم.
أولاً ، دعنا نتحدث بسرعة عن ماهية التيتانيوم الصف التاسع. إنها سبيكة التيتانيوم تحتوي على 3 ٪ من الألومنيوم و 2.5 ٪ من الفاناديوم. تشتهر هذه السبائك بقوته العالية - إلى - نسبة الوزن ، ومقاومة التآكل الجيدة ، وقابلية اللحام الممتازة. يستخدم على نطاق واسع في صناعات الفضاء والبحرية والسيارات.
الآن ، تعتبر المعالجة الحرارية عملية تسخن فيها ونبرد المعدن بطريقة يتم التحكم فيها لتغيير خصائصها. عندما يتعلق الأمر بالصف التاسع من التيتانيوم ، يوجد في الأساس نوعين من العلاجات الحرارية التي نستخدمها غالبًا: التلدين وعلاج الحل التي تليها الشيخوخة.
الصلب
الصلب هو عملية معالجة الحرارة حيث نقوم بتسخين الصف 9 من التيتانيوم إلى درجة حرارة محددة ثم تبريدها ببطء. تساعد هذه العملية على تخفيف الضغوط الداخلية التي قد تكون قد تم تقديمها أثناء عمليات التصنيع مثل التدحرج أو التزوير.
عندما نصل إلى الصف التاسع من التيتانيوم ، تصبح السبائك أكثر دكتايل. الابتزانة هي قدرة المادة على تمديدها إلى سلك أو مشوه دون كسر. هذا مهم للغاية في التطبيقات التي تحتاج إلى تشكيل المواد في أشكال معقدة. على سبيل المثال ، في الطيران ، قد تحتاج الأجزاء المصنوعة من Titanium Grade 9 إلى الانحناء أو تشكيلها لتناسب متطلبات التصميم المحددة. يمكن للصف التاسع من التيتانيوم الصلب التعامل مع عمليات التكوين هذه بشكل أفضل لأنها أكثر مرونة.
فائدة أخرى من الصلب هي أنه يمكن أن يحسن من قابلية الميكينات من السبائك. يشير القابلية للآلات إلى مدى سهولة قطع المواد أو حفرها أو تشكيلها بطريقة أخرى. عندما يتم تلبيس الصف التاسع من التيتانيوم ، يصبح أكثر ليونة ، ويمكن أن تعمل أدوات القطع عليها بسلاسة أكثر. هذا يقلل من ارتداء الأداة ويجعل عملية الآلات أكثر كفاءة.
حل علاج والشيخوخة
الحل والشيخوخة هي عملية معالجة الحرارة اثنين. أولاً ، نقوم بتسخين درجة التيتانيوم 9 إلى درجة حرارة عالية لحل أي رواسب في السبائك. بعد ذلك ، نرويها بسرعة إلى "تجميد" العناصر المذابة في محلول صلب غير مشبع. بعد ذلك ، نتقدم في العمر من خلال تسخينها إلى درجة حرارة أقل لفترة محددة.
هذه العملية تزيد بشكل كبير من قوة الصف التاسع من التيتانيوم. خلال عملية الشيخوخة ، تتشكل الرواسب الدقيقة داخل السبائك. هذه الرواسب بمثابة حواجز أمام حركة الخلع (العيوب في التركيب البلوري للمعادن). نتيجة لذلك ، يصبح من الصعب على المعدن تشويه ، وترتفع قوة السبائك.
الزيادة في القوة مفيدة حقًا في التطبيقات التي تحتاجها المواد إلى تحمل الأحمال العالية. على سبيل المثال ، في الصناعة البحرية ، يجب أن تكون مكونات التيتانيوم من الدرجة التاسعة المستخدمة في القوارب أو الهياكل الخارجية قوية بما يكفي للتعامل مع البيئة البحرية القاسية والقوى التي تمارس عليها. الحل - يمكن أن يوفر الحل التاسع المعالج والتقدم في التيتانيوم القوة اللازمة لهذه التطبيقات.
ومع ذلك ، فإن هذه الزيادة في القوة تأتي بتكلفة. تتناقص ليونة السبائك بعد حل الحل والشيخوخة. لذلك ، على الرغم من أنها أقوى ، إلا أنها أيضًا أكثر هشاشة. هذا يعني أنه قد لا يكون مناسبًا للتطبيقات التي يلزم تشوهها كبيرًا.
التأثير على مقاومة التآكل
يمكن أن يكون للمعالجة الحرارية أيضًا تأثير على مقاومة التآكل للصف التاسع من التيتانيوم. عمومًا ، لدى Titanium Grade 9 بالفعل مقاومة جيدة للتآكل بسبب تكوين طبقة أكسيد سلبية على سطحه. تحمي طبقة الأكسيد هذه المعدن من مزيد من التآكل.
لا يبدو أن الصلب له تأثير سلبي كبير على مقاومة التآكل. في الواقع ، من خلال تخفيف الضغوط الداخلية ، يمكن أن يحسن الصلب في بعض الأحيان مقاومة التآكل الطويلة على المدى الطويل للسبائك. يمكن أن تخلق الضغوط الداخلية تشققات صغيرة في المادة ، والتي يمكن أن تعمل كمواقع للتآكل لبدء. عن طريق إزالة هذه الضغوط ، يساعد الصلب على الحفاظ على سلامة طبقة الأكسيد السلبي.
من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون للعلاج والشيخوخة تأثير أكثر تعقيدًا على مقاومة التآكل. في بعض الحالات ، يمكن أن يؤثر تكوين الرواسب أثناء عملية الشيخوخة على توحيد طبقة الأكسيد السلبي. قد يؤدي هذا إلى انخفاض طفيف في مقاومة التآكل في بيئات معينة. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، لا تزال منجم التيتانيوم 9 تحافظ على مقاومة جيدة للتآكل حتى بعد حل الحل والشيخوخة.
مقارنة مع سبائك التيتانيوم الأخرى
دعنا نقارن الصف التاسع من التيتانيوم بعد المعالجة الحرارية مع بعض سبائك التيتانيوم الأخرى. على سبيل المثال،سبيكة التيتانيوم الصف 17هو أيضا سبيكة مع محتوى الألمنيوم والفاناديوم مماثلة. لكن استجابتها للمعالجة الحرارية قد تكون مختلفة. قد يكون للصف 17 من التيتانيوم توازن مختلف بين القوة والليونة بعد المعالجة الحرارية مقارنة مع التيتانيوم الصف التاسع.
التيتانيوم CP الصف 2هي سبيكة التيتانيوم نقية تجاري. لديها قوة أقل مقارنة بالصف التاسع من التيتانيوم ، حتى بعد المعالجة الحرارية. ومع ذلك ، لديها مقاومة تآكل ممتازة. تركز المعالجة الحرارية لـ Titanium CP Grade 2 بشكل أساسي على تحسين قابليتها لتشكيلها بدلاً من زيادة القوة كما في التيتانيوم الصف التاسع.
AMS 4900 ورقة التيتانيوم ، الشريطهي مواصفات لورقة التيتانيوم ومنتجات الشريط. يمكن إنتاج Titanium Grade 9 وفقًا لهذه المواصفات. يلعب المعالجة الحرارية دورًا مهمًا في تلبية متطلبات AMS 4900. على سبيل المثال ، يمكن تحقيق متطلبات القوة والليونة في المواصفات من خلال عمليات المعالجة الحرارية المناسبة.
خاتمة
لذلك ، كما ترون ، فإن المعالجة الحرارية لها تأثير عميق على خصائص التيتانيوم من الدرجة 9. يمكن أن يحسن الصلب ليونة وقابلية الآلات ، في حين أن علاج الحلول والشيخوخة يمكن أن يزيد من القوة. كل عملية معالجة الحرارة لها مزاياها وعيوبها ، ويعتمد اختيار معالجة الحرارة على متطلبات التطبيق المحددة.
إذا كنت في السوق من أجل الصف التاسع من التيتانيوم ولديك أسئلة حول كيفية تلبية العلاج الحراري ، فإنني أحب الدردشة. سواء كنت بحاجة إلى سبيكة أكثر دكتايل لتشكيل أو أقوى لتطبيقات التحميل العالية ، يمكننا العمل معًا للعثور على الحل الصحيح. تواصل لبدء محادثة حول احتياجات المشتريات من Titanium من الدرجة التاسعة!
مراجع
- "التيتانيوم: دليل تقني" بقلم JR Davis
- "المعالجة الحرارية لسبائك التيتانيوم" من قبل مختلف أوراق أبحاث الصناعة