Phân tích các nguyên nhân của vết nứt cuộn lạnh trong ống hợp kim Titan Titan
Aug 13, 2025
Hợp kim titan TA18 (TI-3AL-2.5V) là một loại tương đương bằng nhôm thấp, gần loại alpha, + - Hợp kim titan có nguồn gốc từ hợp kim titan TC4 (TI-6AL-4V). Nó không chỉ thể hiện các tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn, mà còn tự hào có độ dẻo làm việc lạnh và nóng tuyệt vời, khả năng định dạng, khả năng hàn và kháng ăn mòn. TA18 TITANIUM Ống hợp kim được sử dụng rộng rãi trong hệ thống ống thủy lực và nhiên liệu động cơ máy bay, chân máy xe đạp và tay lái, câu lạc bộ golf, que câu cá, vỏ khoan dầu và ống trao đổi nhiệt.
Một lô ống hợp kim TITANIUM TA18 đã phát triển nhiều vết nứt trong quá trình lăn lạnh từ mặt cắt ngang 70 mm × 8 mm đến 55 mm × 6 mm. Quan sát vĩ mô cho thấy các vết nứt được phân phối cục bộ dọc theo hướng dọc của các ống, không có vết trầy xước nhìn thấy trên bề mặt. Các vết nứt xâm nhập vào thành ống, hình thành các vết nứt xuyên kiểu, dẫn đến việc loại bỏ 60% của lô. Để xác định nguyên nhân của vết nứt cuộn lạnh trong các ống hợp kim TA18, các mẫu được lấy từ các vị trí nứt và bình thường điển hình để phân tích thành phần hóa học, cấu trúc vi mô, hình thái gãy và vi mô. Nguyên nhân của vết nứt cũng được điều tra.
Ba mẫu được lấy từ các vị trí bị nứt và bình thường, và thành phần hóa học của chúng được xác định bằng máy quang phổ đọc trực tiếp ICP và máy phân tích oxy và nitơ TC-600. Các mẫu vật kim loại theo chiều dọc và ngang được lấy từ các vị trí bị nứt và bình thường, tương ứng, sử dụng một etchant (tỷ lệ thể tích) của axit hydrofluoric: axit nitric: nước=1: 4:45. Cấu trúc vi mô được quan sát bằng kính hiển vi quang học Leica MM-6. Các mẫu được lấy từ các vị trí bị nứt và hình thái bề mặt của các phần bị nứt đã được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét JEOL JSM-5610LV. Ba mẫu vật kim loại được lấy từ các vị trí bị nứt và bình thường, và độ cứng được đo tại năm điểm đồng đều bằng cách sử dụng máy kiểm tra vi sinh vật Shimadzu HMV-2T ở 9,8 N/30 giây. Phân tích thành phần của cả ống hợp kim TA18 bị nứt và bình thường được cuộn lạnh bình thường cho thấy hàm lượng FE quá mức và hàm lượng O gần như tiêu chuẩn. Kiểm tra vi cấu trúc cho thấy một cấu trúc cân bằng trong phần bình thường. Trong phần bị nứt, pha được phân tán trong pha trong cấu trúc vi mô ngang, trong khi các hạt thô được quan sát thấy trong cấu trúc vi mô dọc, cho thấy xu hướng chuyển tiếp Widmanstätten. Quan sát bằng kính hiển vi của phần nứt cho thấy gãy xương giòn giữa các tế bào. Thử nghiệm độ cứng cho thấy độ cứng của Vickers trung bình cao hơn 15% trong phần bị nứt so với phần bình thường.
Kết quả thử nghiệm chỉ ra rằng việc bổ sung móng sắt trong quá trình luyện kim Ta18 Titan đã ngăn chặn sự phân bố đồng đều trong quá trình trộn, dẫn đến hàm lượng Fe không đồng đều trong điện cực và cuối cùng, phân tách Fe cục bộ trong thỏi được luyện kim. Sự phân tách Fe này dẫn đến các giá trị vi mô trong khu vực này cao hơn khoảng 15% so với ma trận, tạo thành một khối cứng là nguyên nhân chính gây ra vết nứt tiếp theo trong ống cuộn lạnh. Để xác minh tính chính xác của phân tích vấn đề, móng sắt đã được thay thế bằng tife và valfe trong các thành phần hợp kim TA18. Không có vết nứt nào được tìm thấy trong quá trình lăn tiếp theo, chỉ ra rằng các biện pháp phân tích và cải tiến vấn đề là có hiệu quả.
Công ty tự hào về các dây chuyền sản xuất chế biến titan trong nước, bao gồm:
Dây chuyền sản xuất ống titan chính xác do Đức (năng lực sản xuất hàng năm: 30.000 tấn);
Dòng cuộn giấy titan công nghệ Nhật Bản (mỏng nhất đến 6μm);
Đường dây đùn liên tục Titanium Rod hoàn toàn tự động;
Tấm titan thông minh và nhà máy hoàn thiện dải;
Hệ thống MES cho phép kiểm soát và quản lý kỹ thuật số của toàn bộ quy trình sản xuất, đạt được độ chính xác kích thước sản phẩm là ± 0,01μm.
