În primul rând, microstructura și proprietățile pieselor forjate din aliaj de titan sunt foarte sensibile la parametrii termici de forjare. Intervalul de temperatură de forjare al aliajului de titan este relativ îngust. În timpul procesului de forjare, pe măsură ce viteza de deformare crește, rezistența sa la deformare crește semnificativ, prezentând o sensibilitate puternică la viteza de deformare.
În al doilea rând, aliajul de titan are o conductivitate termică slabă și este predispus la supraîncălzire locală în timpul procesului de forjare, ceea ce duce la o diferență mare de temperatură internă și externă, exacerbând distribuția neuniformă a deformării interne și externe a țaglei, ducând la fisurare în timpul procesului de forjare, iar în cazuri severe, determinând casarea produsului.
Prin urmare, este de o mare importanță practică de producție să studiem efectele diferitelor procese de forjare asupra structurii și proprietăților mecanice ale aliajelor de titan pentru a găsi un proces de forjare rezonabil pentru a forma elemente forjate din aliaj de titan.
Materia primă din aliaj de titan TC4 utilizată în experiment este o țagle de forjare cu o dimensiune de Φ100mm×450mm. Punctul de transformare (+)/fază (T) măsurat prin metoda metalografică este de 990 de grade.
Pentru a studia influența procesului de forjare asupra microstructurii și proprietăților mecanice ale aliajului de titan TC4, țagla de forjare a fost împărțită în trei secțiuni și forjare convențională (grad T -60 ), aproape forjare (T {{ 3}} grad ) și respectiv forjare au fost efectuate. Test de proces (T +40 grad ), deformarea este de 50%. Echipamentul de forjare este un ciocan de forjare gratuit de 3 t. După forjare, piesele forjate obținute prin cele trei procese au fost supuse unui tratament termic dublu de 900 grade ×1h/AC+600 grade ×4h/AC. După tratamentul termic, probele metalografice, probele de tracțiune și probele de impact au fost prelevate din piesele forjate din aliaj de titan TC4, iar microstructurile acestora au fost observate la microscop metalografic. Software-ul de analiză a imaginii a fost folosit pentru a completa statisticile cantitative ale parametrilor microstructurali, cum ar fi conținutul de fază echiaxială și grosimea fazei lamelare secundare. Rezultatele au arătat că:
(1) După ce aliajul de titan TC4 este forjat prin trei procese: + forjare, aproape forjare și forjare, se obține structură echiaxială, structură mixtă și respectiv structură lamelară.
(2) Punctele forte ale barelor din aliaj de titan TC4 după + forjare, aproape forjare și forjare sunt echivalente, în timp ce plasticitatea + forjare și aproape forjare este mai mare decât cea a forjarii, dar barele din aliaj de titan TC4 după forjare au cel mai bun impact duritate. Bara din aliaj de titan TC4 prezintă cele mai bune proprietăți mecanice complete după forjare aproape beta.
(3) Suprafețele de rupere ale probelor de tracțiune ale barelor din aliaj de titan TC4 sub cele trei procese de forjare prezintă toate un mecanism de rupere ductilă. + forjare și aproape forjare au gropițe echiaxiale mai adânci și distribuite uniform, în timp ce după forjare Aliajul prezintă gropițe mai plate și alungite.
