Titan und seine Legierungen reagieren mit Sauerstoff, wenn sie an Luft oder einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erhitzt werden. Beim Erhitzen unter 428 Grad bildet sich ein schützender Oxidfilm. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Dicke des Oxidfilms zu. Wenn die Temperatur über 538 Grad steigt, beginnt der Oxidfilm seine Schutzwirkung zu verlieren. Sauerstoff diffundiert durch den Film in das Innere des Metalls und führt zu einer offensichtlichen Ausgasung. Schicht. Wenn die Temperatur über 815 Grad steigt, bildet sich auf der Oberfläche der Titanlegierung eine Schicht aus lockerem Oxid.
Die Wechselwirkung zwischen Wasserstoff und Titanlegierung hängt von der Erhitzungstemperatur und -zeit ab. Wenn die Temperatur unter 427 Grad liegt und sich auf der Oberfläche der Legierung ein Oxidfilm befindet, kann dies das Einatmen von Wasserstoff verhindern. Wenn sie höher als 427 Grad ist, beginnt Wasserstoff, die Oxidschicht zu durchdringen und in das Innere der Legierungsstruktur einzudringen. Das Ausmaß des Einflusses der Wasserstoffinhalation auf die Eigenschaften von Titanlegierungen steht auch in direktem Zusammenhang mit dem Gefügezustand der Legierung. Da die Löslichkeit von Wasserstoffatomen in der Phase viel größer ist als in der Phase, bestimmen Menge und Form der Phase der Legierung die Wasserstoffkontamination. einer der Hauptfaktoren.
Um zu verhindern, dass Titanlegierungen während der superplastischen Umformung oxidieren, Wasserstoff absorbieren und andere Spurenelemente verunreinigen, müssen technische Maßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, dass die geformten Titanlegierungsteile eine hervorragende Leistung aufweisen.
Derzeit sind die wichtigsten Maßnahmen: Beschichtungsschutz, Vakuumerwärmung und Inertgasschutz (Argon).
1. Beschichtungsschutzmethode
Nach der Reinigung der Oberfläche des geformten Rohlings wird eine Schutzschicht einer bestimmten Dicke aufgetragen. Nach dem Entformen der Teile wird die Beschichtung durch alkalisches Waschen, Beizen oder Sandblasen entfernt.
Beschichtungen sollten folgende Haupteigenschaften aufweisen:
A. Hohe Temperaturbeständigkeit, kann bei hohen Temperaturen von 750-1050 Grad verwendet werden;
B. Es sollte eine gewisse Schmierwirkung haben, um zu verhindern, dass der Rohling beim Umformen zerkratzt wird;
C. Die Beschichtung kann bei der Arbeitstemperatur fest auf der Oberfläche des Rohlings haften;
D. Nach dem Erhitzen leicht zu entfernen;
e. Keine Schadstoffe, keine Umweltverschmutzung und keine Schädigung der menschlichen Gesundheit.
2. Vakuumformen
Für Titanlegierungen vom Typ - mit dünner Wandstärke, hohen Anforderungen an die Oberflächenhelligkeit und starker Anfälligkeit für Wasserstoffversprödung ist das Vakuumformen am besten geeignet.
Für das Vakuumformen sind nicht unbedingt teure Vakuumheizgeräte erforderlich. Solange zwischen dem Rohling und den oberen und unteren Hohlräumen der Form ein abgedichteter Raum entsteht, wird eine Vakuumeinheit verwendet, um die Luft in den oberen und unteren Hohlräumen während des Erhitzungsprozesses, insbesondere in der Zeit ab über 400 Grad, schrittweise zu entfernen Um einen Vakuumgrad von 10^(-3) Torr oder mehr zu erreichen, kann der Formungszweck durch Wechseln der Rohrleitung erreicht werden Ventil beim Formen und Befüllen mit Argongas. Dieses Verfahren wird bei der Umformung von Wellplatten aus Titanfolie eingesetzt und es werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Wenn der Vakuumgrad auf 10^(-3)Torr geregelt wird, ist der Wasserstoffgehalt niedriger als die Standardanforderung. Wenn der Vakuumgrad 10^(-5)Torr erreicht, können Teile mit hellen Oberflächen erhalten werden.
