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TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु बार का दोष विश्लेषण

Aug 18, 2022

टाइटेनियम रॉड और टाइटेनियम मिश्र धातु 1950 के दशक में उभरने वाली महत्वपूर्ण धातु संरचनात्मक सामग्री हैं। उनमें से, TC4 मिश्र धातु देश और विदेश में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला + लू प्रकार टाइटेनियम मिश्र धातु है। इसकी उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और उत्कृष्ट व्यापक प्रदर्शन के कारण, इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, रासायनिक मशीनरी, फार्मास्युटिकल इंजीनियरिंग और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। TC4 मिश्र धातु के सामान्य दोषों में मिश्रधातु तत्वों का पृथक्करण और समावेशन, अवशिष्ट कास्टिंग संरचना, एंब्राइटलमेंट परत, हाइड्रोजन एमब्राइटलमेंट, एंब्रिटलमेंट और फोर्जिंग दरार शामिल हैं।


मशीनिंग के दौरान एक इकाई को TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु बार संसाधित उत्पाद की सतह पर लगभग 4.3mmx0.68mm की दरार मिली। दोष के कारण का विश्लेषण करने और समान दोषों की घटना से बचने के लिए, लेखक ने टीसी4 टाइटेनियम मिश्र धातु उत्पाद का विश्लेषण करने के लिए विभिन्न भौतिक और रासायनिक निरीक्षण विधियों का उपयोग किया।


टीसी4 रॉड की फोर्जिंग रिंग को बदलने की प्रक्रिया में 950 डिग्री सेल्सियस पर दो बार गर्म करना, केक सामग्री को फोर्ज करना और रिंग सामग्री बनाने के लिए केक सामग्री का विस्तार करना शामिल है। दोष अनुचित बदलती फोर्जिंग प्रक्रिया के कारण दरार के कारण हो सकते हैं, या रॉड में धातु संबंधी दोष जैसे समावेशन, पृथक्करण, सरंध्रता आदि के कारण हो सकते हैं, और दरार बाद में बदलती फोर्जिंग प्रक्रिया में धातुकर्म दोष के कारण हो सकती है।


सैद्धांतिक गणना के माध्यम से, यह निष्कर्ष निकाला गया है कि कम्प्यूटरीकृत फ्लैट बुनाई मशीन के ओवरपास के लिए विशेष फिक्स्चर के इस सेट का डिज़ाइन पूरी तरह से सैद्धांतिक डिजाइन की आवश्यकताओं के अनुरूप है। इसलिए, लेखक ने फिक्स्चर के इस सेट की वास्तविक वस्तु का निर्माण किया और वास्तविक मशीनिंग सत्यापन के लिए इसे vcentei{{0}} उच्च परिशुद्धता सीएनसी मशीनिंग केंद्र के कार्यक्षेत्र पर स्थापित किया। फिर सटीक सटीकता माप के लिए क्षैतिज मशीन ओवरपास के तैयार हिस्सों को तीन समन्वय मापने वाली मशीन में रखें, और दो शामिल कोणों की कोण त्रुटि 0.2 डिग्री ~ 0.6 डिग्री की सीमा के भीतर है, जो मिलती है तकनीकी आवश्यकताएं। चूंकि फिक्स्चर का यह सेट संरेखण के किसी अन्य साधन के बिना ओवरपास भागों के प्रसंस्करण और स्थिति को आसानी से और जल्दी से महसूस कर सकता है, यह ओवरपास भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।


दोष की बाएँ और दाएँ विशेषताओं के अनुसार, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि दोष पिघलने की प्रक्रिया में ऑक्सीकृत स्पंज टाइटेनियम द्वारा बनता है। स्पंज टाइटेनियम के कमजोर ऑक्सीकरण और पिघलने के बाद, एक कम घनत्व पृथक्करण दोष क्षेत्र बनता है। स्पंज टाइटेनियम के गंभीर ऑक्सीकरण और पिघलने के बाद, ऑक्सीजन युक्त समावेशन बनते हैं। यह दोष एक धातुकर्म दोष है। दोष क्षेत्र में ऑक्सीजन-समृद्ध कार्बन और नाइट्रोजन की थोड़ी मात्रा इस क्षेत्र की कठोरता और भंगुरता को बढ़ाएगी, और कभी-कभी भंगुर चरण टी ^ एएल का निर्माण करेगी। गर्म फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान, इस क्षेत्र की विरूपण क्षमता और विरूपण समन्वय क्षमता बहुत खराब होती है, और पिघलने से बनने वाले मोटे गुच्छे और चमकीले ब्लॉकों को तोड़ना मुश्किल होता है। संरचना का मोटा होना आसान है और दरारें पड़ना आसान है, जो सामग्री के लिए अपेक्षाकृत हानिकारक हैं।


पिघलने की प्रक्रिया के अनुसार, ऐसे दोष पिंड के तल पर प्रकट होना आसान है। पिघलने और आर्क स्ट्राइकिंग के दौरान, अस्थिर आर्क स्ट्राइकिंग करंट के कारण नीचे बिखरे हुए स्पंज टाइटेनियम का ऑक्सीकरण और अपर्याप्त रूप से पिघलना आसान होता है, जिससे समावेशन और पृथक्करण क्षेत्र बनते हैं, जिन्हें दोष का पता लगाने के दौरान ढूंढना आसान नहीं होता है। इस दोष के कारण उत्पाद को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए, पिंड के निचले हिस्से को नाममात्र व्यास के 6% ~ 8% की लंबाई के साथ काट दिया जाएगा।


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