Đặc tính gia công nguội của thanh và dây hợp kim titan và ảnh hưởng của chúng

I. Đặc tính làm việc nguội của thanh và dây hợp kim titan
Trong quá trình sản xuất titan và bán thành phẩm hợp kim titan (tấm, thanh, ống), các thanh và dây hợp kim titan thường được xử lý bằng cách cán rồi kéo. Hợp kim titan có độ bền cao và độ dẻo thấp ở nhiệt độ phòng, vì vậy hầu hết quá trình xử lý được thực hiện bằng cách nung nóng. Tuy nhiên, biến dạng nguội ở mức 40-50 dưới điểm chuyển pha đôi khi là cần thiết để có được tổ chức hạt mịn đồng nhất.
Biến dạng lạnh, biến dạng nóng và biến dạng ấm là ba cách chính để xử lý thanh và dây hợp kim titan. Biến dạng nguội được thực hiện dưới nhiệt độ phục hồi, khi kim loại chủ yếu được làm cứng lại, độ dẻo giảm, khả năng chống biến dạng tăng. Biến dạng nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao, mặc dù khả năng chống biến dạng có thể giảm nhưng quá trình oxy hóa kim loại diễn ra nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và độ bền cơ học của sản phẩm. Biến dạng ấm nằm giữa hai loại, thường ở nhiệt độ điểm nóng chảy 0.{1}}.6, có thể làm giảm khả năng chống biến dạng của kim loại, đồng thời duy trì độ dẻo nhất định.
Thứ hai, ảnh hưởng của gia công nguội đến thanh và dây hợp kim titan
Cải thiện tính chất cơ học: quá trình kéo nguội, biến dạng hạt hợp kim titan, biến dạng mạng và phân mảnh hạt, dẫn đến quá trình xử lý vật liệu cứng lại, độ bền tăng lên đáng kể. Điều này cung cấp một cách để cải thiện độ bền cho các vật liệu không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt.
Độ chính xác kích thước cao: vật liệu kéo nguội được kéo trong điều kiện biến dạng nguội, so với vật liệu gia công nóng, có độ chính xác kích thước cao hơn và giá trị tuyệt đối của dung sai kích thước nhỏ hơn, giảm dung sai cho phép gia công tiếp theo.
Bề mặt hoàn thiện tốt: bề mặt của vật liệu được xử lý trong điều kiện gia công nguội tốt hơn, khó đạt được hiệu quả khi gia công nóng.

Thay đổi cấu trúc vi mô: trong quá trình kéo nguội, các hạt bên trong của hợp kim titan bị giãn dài, biến dạng mạng và phân mảnh hạt, hình thành tổ chức sợi rõ ràng, do đó vật liệu có tính dị hướng.
Cấu trúc biến dạng: Khi biến dạng kéo nguội lớn, hướng của các hạt bên trong của vật liệu sẽ có xu hướng ít nhiều giống nhau, tạo thành một “cấu trúc biến dạng”, tổ chức này có đặc điểm là định hướng ưu tiên.
Gia công cứng và thay đổi hiệu suất: Gia công nguội làm tăng độ bền của hợp kim titan nhưng làm giảm độ dẻo. Đồng thời, các tính chất vật lý và hóa lý của vật liệu sau khi kéo nguội như độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, từ tính, v.v. cũng sẽ thay đổi.
Thứ ba, ứng dụng gia công nguội trong sản xuất dây và thanh hợp kim titan
Mặc dù gia công nguội làm tăng mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình biến dạng và số lần ủ trung gian, nhưng nó vẫn là một phương tiện quan trọng để sản xuất dây và thanh hợp kim titan vì nó có thể thu được bề mặt nhẵn, kích thước đẹp và các sản phẩm có hình dạng đều đặn để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của ngành công nghiệp trên vật liệu. Đặc biệt trong sản xuất dây mảnh, gia công nguội là công nghệ không thể thiếu.
Tóm lại, đặc tính gia công nguội của thanh và dây hợp kim titan và tác động của nó là nhiều mặt, cần phải xem xét nhiều yếu tố khác nhau trong quá trình sản xuất thực tế để phát triển công nghệ và thông số xử lý hợp lý.