Forja d'aliatge de titani AMS 6930

La microestructura i les propietats de l'aliatge de titani AMS 6930 i l'aliatge de titani fos ZTC4. Tot i que tots dos es basen en el sistema d'aliatge Ti-6Al-4V, a causa de les diferències fonamentals en els processos de producció (forja vs fosa), la seva microestructura i propietats finals mostren diferències significatives.
Diferència bàsica: el procés determina la microestructura, la microestructura determina el rendiment
AMS 6930 (Ti-6Al-4V forjat):
Procés: Produït mitjançant forja (forja en calent, forja isotèrmica, forja lliure, etc.). Les matèries primeres solen ser lingots o palanxes, que pateixen una deformació plàstica a -alta temperatura (normalment a la regió de fase + o a la regió de fase), i després se solen sotmetre a tractament tèrmic (com ara recuit, tractament amb solució + envelliment).
Característiques de la microestructura:
Microestructura principal: la microestructura típica de forja Ti-6Al-4V és una microestructura dúplex o microestructura equiaxial.
Fase primària equiaxial: Grans fins i equiaxials (aproximadament esfèrics) (rics en fase Al) formats durant la deformació de la forja i la recristal·lització.
Microestructura de transformació intersticial/intergranular: Situada a les regions entre els grans equiaxials. Es forma per la descomposició de la fase retinguda (rica en fase V) després de la deformació de la forja durant el refredament o el tractament tèrmic posterior, que normalment conté làmines fines (anomenades secundàries) i fase residual. Amb un augment baix, sembla un "fons".

Característiques:
Estructura uniforme i fina: el procés de forja desintegra l'estructura original de fosa gruixuda i refina els grans mitjançant la recristal·lització.
Alta densitat: la deformació plàstica elimina les cavitats i els defectes de porositat de contracció produïts durant la fosa.
Orientació controlable: les línies de flux de forja es poden distribuir al llarg de la direcció de la tensió principal, optimitzant les propietats mecàniques.
Rendiment clau:
Alta resistència i alta tenacitat: la bona combinació de la fase equiaxial fina i l'estructura de transformació proporciona una excel·lent combinació de força i duresa.
Excel·lent rendiment a la fatiga (especialment una fatiga de cicle elevat-): l'estructura fina i uniforme, l'alta densitat i la baixa sensibilitat als defectes (com ara no porositat de colada) són la clau de la seva alta resistència a la fatiga. És relativament insensible a les osques.
Bones propietats de tracció i resistència a la fractura: la bona combinació de resistència i plasticitat i la resistència a la fractura són superiors a l'estat de fosa.
Bona estabilitat del procés:

Els processos de forja i tractament tèrmic són madurs i la consistència del rendiment entre lots és bona.
Anisotropia: en alguns estats de forja (especialment forja), pot haver-hi una lleu anisotropia de propietats mecàniques (al llarg de la direcció de la línia de flux vs. perpendicular a la direcció de la línia de flux).
Aplicacions: components estructurals{0}}de càrrega clau amb alts requisits de resistència, duresa i vida a la fatiga, com ara estructures de fuselatge d'avions (juntes, bastidors, llargs d'ala), discos/fulles del compressor del motor, components del tren d'aterratge, elements de subjecció-d'alta resistència, etc.
ZTC4 (cast Ti-6Al-4V):
Procés: produït mitjançant mètodes com ara la fosa de precisió a la-cera perduda, la fosa centrífuga, la fosa de motlle de grafit, etc. El líquid de titani fos es refreda i es solidifica a la cavitat del motlle (generalment fet de grafit o metalls refractaris).
Característiques de l'organització microscòpica:
Estructura principal: l'estructura Ti-6Al-4V d'estat de fosa típica és l'estructura Widmanstätten.
Límits de gra originals: els grans grans es formen primer durant la solidificació i els seus límits són clarament visibles.
Fase de límit de gra: les capes contínues o discontínues (GB) precipiten sobre els límits de gra originals.
Feixos intragranulars: plaques disposades-paral·leles (com ara una làmina-) creixen a partir dels límits de gra o dels punts de nucleació dins dels grans originals (com una placa-). Aquests paquets de plaques estan separats per fases residuals.
Defectes de forja: els possibles defectes inclouen porositat de contracció (porus), porus de gas, inclusions (com inclusions dures, inclusions d'òxid), etc., que són característiques inherents al procés de fosa i inevitables, però que es poden minimitzar mitjançant l'optimització del procés.
Rendiment clau:
Resistència estàtica propera a la peça forjada: la resistència a la tracció i el límit elàstic normalment poden arribar o fins i tot aproximar-se al nivell de Ti-6Al-4V forjat (afectat principalment per la composició), però sensible als defectes.
La plasticitat, la duresa i el rendiment a la fatiga són relativament baixos:
Baixa plasticitat: l'estructura Widmanstätten gruixuda (feixos de plaques) dificulta el lliscament de la dislocació i la deformació coordinada, donant lloc a índexs d'allargament i de contracció de la-secció transversal inferiors a les de la peça forjada. La fase del límit del gra és una possible font d'esquerdes.
Baixa tenacitat a la fractura: les esquerdes són propenses a estendre's al llarg dels límits de gra gruixut o dels paquets de plaques.
Rendiment a la fatiga significativament inferior al de la peça forjada: aquesta és la diferència més crítica! L'estructura gruixuda, la fase del límit del gra i els defectes de forja (especialment els porus superficials o propers a la-superfície, la porositat de contracció) redueixen molt la resistència a la fatiga (especialment la fatiga del cicle alta-) i la sensibilitat a les osques. Les esquerdes de fatiga són propenses a iniciar-se i expandir-se ràpidament en aquests llocs.
Anisotropia: el procés de solidificació pot provocar una orientació de l'estructura regional local (com ara els cristalls columnars), però el conjunt és menys controlable que la forja.
Dependència del tractament de premsat isostàtic en calent: les peces de fosa ZTC4 s'han de sotmetre a un tractament de premsat isostàtic en calent. HIP pot reduir o eliminar significativament la contracció interna (porus tancats) mitjançant l'escalfament-a llarg termini i la conservació a alta temperatura i alta pressió, millorant significativament la densitat, la plasticitat i el rendiment de fatiga (especialment la fatiga del cicle baix-). HIP té un efecte limitat sobre els porus del gas. Fins i tot després de l'HIP, el seu rendiment a la fatiga sol ser encara inferior al de la peça forjada. Aplicació: Components amb formes extremadament complexes, difícils de forjar o amb costos de mecanitzat excessivament elevats, i on els requisits de rendiment a la fatiga no són extremadament exigents. Per exemple: carcassa intermèdia de motors d'avions, carcassa de compressors, carcassa de bombes i vàlvules diverses, suports, implants mèdics (que requereixen una alta biocompatibilitat i formes complexes), etc. Normalment s'utilitzen en components que suporten principalment càrregues estàtiques o càrregues de fatiga de baix-cicle.

Conclusió:
La composició química és la mateixa, però el rendiment varia molt: AMS 6930 (forjat) i ZTC4 (fosa) són tots dos Ti-6Al-4V, però les diferències fonamentals en els processos de producció (deformació plàstica vs solidificació líquida) han donat lloc a microestructures completament diferents (Widmanstätten equiaxial fi vs gruixut) i qualitats internes (defectes potencials elevats).
Les diferències bàsiques de rendiment es troben en la fatiga i la tenacitat: l'AMS 6930 forjat, amb la seva microestructura fina i uniforme i alta densitat, té avantatges aclaparadors en rendiment a la fatiga (especialment en fatiga de cicle alt-), duresa i plasticitat, i és l'opció preferida per a components crítics que han de suportar requisits de llarga vida útil i de càrrega dinàmica. Fins i tot després del premsat isostàtic en calent, el rendiment a la fatiga i la duresa de la fosa ZTC4 són significativament inferiors a les de la peça forjada.
L'avantatge bàsic de la fosa són les formes complexes: el major avantatge de ZTC4 rau en la seva capacitat per formar peces amb geometries extremadament complexes que són difícils de forjar o tenen uns costos de mecanitzat elevats. El tractament HIP és un procés necessari perquè el seu rendiment compleixi els requisits (principalment per eliminar la contracció, millorar la plasticitat i la fatiga de baix-cicle).
La base de selecció són els requisits de la sol·licitud:
Need the highest mechanical performance (especially fatigue life and toughness), and shape can be forged ->Trieu AMS 6930 (Ti-6Al-4V forjat).
Need to manufacture parts with extremely complex shapes, and fatigue loads are not high (mainly static load or low-cycle fatigue) ->Trieu ZTC4 (cast Ti-6Al-4V + HIP).
En resum, AMS 6930 representa "prioritat de rendiment", mentre que ZTC4 representa "prioritat de forma complexa". Entendre la relació de rendiment del procés-material- que hi ha darrere d'aquests dos materials és crucial per seleccionar els materials adequats en camps aeroespacial, mèdic, químic i altres.

P: El producte de la vostra empresa és compatible amb la personalització OEM?

A:Sí, estem especialitzats a oferir serveis OEM per a forjats d'aliatge de titani que compleixen l'estàndard AMS 6930. Tenim un procés de forja madur i un estricte control de qualitat, que pot satisfer els vostres requisits personalitzats per a components d'aliatge de titani d'alt rendiment-.
Per garantir cotitzacions i solucions precises, proporcioneu els detalls següents:
Dibuixos del producte i especificacions tècniques
Requisits de certificació de materials (si escau)
Requisits especials de tractament de superfícies, marcatge, etc.
Quantitat de compra prevista/volum d'ús anual

P: La vostra empresa té estàndards de control de qualitat i un sistema de gestió corresponent?

A:Hem obtingut les certificacions de sistema dual AS9100 + ISO 9001, així com la certificació de procés especial NADCAP. Seguim estrictament els estàndards de material, procés i proves de la sèrie AMS/ASTM (especialment AMS 6930, AMS 2628, AMS-H{-81200, etc.) i hem establert un sistema de gestió de qualitat de circuit tancat que cobreix tot el cicle de vida de l'AMS 6930, que compleix els requisits de la indústria aeroespacial forjada d'aliatges de titani. Tots els processos estan documentats, controlats i subjectes a auditories internes, externes i de clients.
Estem més que disposats a emetre els certificats de sistema pertinents, certificats NADCAP, plantilles d'informes de proves de materials (MTR) o acceptar auditories de segona-part/tercer-part. Si us plau, fes-nos saber els teus requisits específics.

Etiquetes populars: Forja d'aliatge de titani ams 6930, fabricants, proveïdors, fàbrica de peces forjades d'aliatge de titani ams 6930 de la Xina