При исследовании макроструктуры наблюдаются полосы или участки с разным световым эффектом травимости, зоны затрудненной деформации “ковочные кресты”, “прострелы” и т.д. Полосы или участки с отличной от основного металла травимостью образуются в связи с условиями деформации. Ковочные кресты” или полосы в поперечном сечении детали после травления на микроструктуру выявляются в виде темных линий и являются следствием интенсивного локального течения металла. Они образуются при высокой степени деформации за один нагрев при температурах полиморфного превращения. Микроструктура темных полос и основного металла различная, что свидетельствует о том, что полоса представляет собой участок интенсивного течения материала с очень большой локальной степенью деформации и, как следствие, иногда с местным разогревом металла, как видно из рисунка 16, а, б.
а
б
Рисунок 16 – Микроструктура основного материала (а) и ковочного креста (б)
Для устранения этого дефекта необходимо деформацию проводить в два перехода с промежуточным нагревом или при более высокой температуре (вблизи температуры полиморфного превращения), а также термическую обработку осуществлять при температуре, близкой к температуре полиморфного превращения, при этом наблюдается выравнивание структуры.
Дефекты в виде “прострела” показаны на рисунке 17. Причиной образования такого дефекта может быть захолаживание металла в штампе, очень сильные удары молота (или большие степени деформации за один нагрев на прессе) при деформации, малые радиусы переходов и т.д.
а
б
а – микроструктура; б – макроструктура
Рисунок 17 – Дефекты в виде "прострела"
3. Прижоги. Вследствие низкой теплопроводности и высокой химической активности титановых сплавов при нагреве, а также способности образовывать при этом с кислородом твердые растворы на основе α – структуры возможно образование прижогов в процессе шлифования и полирования.
Прижоги, образованные в процессе механической обработки, выявляются при визуальном осмотре после слабого травления в виде светлых пятен. Характер прижогов зависит от температуры нагрева поверхности (при соприкосновении с обрабатывающим инструментом) и скорости охлаждения. Прижоги классифицированы на два типа, низкотемпературный и высокотемпературный. Прижоги характеризуются изменением тонкой структуры, фазового состава, формой дефектных участков и глубиной их распространения.
При кратковременном нагреве до температур, соответствующих двухфазной α+β – области (α+β сплавов), и быстром охлаждении микроструктура прижога представляет структуру закаленного материала с более низким значениям твердости, чем основной материал (рисунок 18 б), и содержанием β – фазы порядка 30-35% вместо 17-19% в основном материале. Нагрев при полировании до температуры β – области приводит к появлению мартенситной структуры, повышению микротвердости и исчезновению β – фазы. При более длительном нагреве происходит насыщении поверхности кислородом, увеличение количества α – фазы и повышение микротвердости до5000 и более единиц.
Прижоги, вызванные подкладкой материала, исчезают после проведения низкотемпературного отжига (старения), при котором происходит распад метастабильной β – фазы и выравнивание твердости (рисунок 18,в)
Прижоги связанные с местным обогащением поверхности кислородом, не исчезают при низкотемпературном отжиге. В этих местах возможно образование микротрещин.
а
б
в а – от нанесения маркировки электрографом, х500; б – прижог типа подкалки; в – то же после нагрева при 550 0С, 2 часа, х10000
Рисунок 18 – Микроструктура участков с наличием прижога
В здании термического отделения №1 цеха №33 расположен участок для вакуумной обработки. Участок представляет собой одноэтажное здание высотой 8 м, длина участка – 30 м, ширина – 24 м. Каркас здания и элементы здания изготовлены из несгораемых материалов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.