티타늄 및 티타늄 합금의 어닐링 열처리

어닐링 과정 : 자연 숙성 방법.
자연노화 방식은 스트레스 해소 장비 초기에 흔히 사용되던 방식이었다. 금속 가공물을 3~5개월 동안 야외에 방치한 후 자연적으로 바람과 비에 노출된 후 천천히 스트레스를 풀어주는 것이 원칙입니다. 이러한 응력제거 방법을 이용하여 공작물을 1년 동안 자연노화한 후 잔류응력은 2~10% 정도만 감소되지만, 공작물의 이완강성이 크게 향상되므로 공작물의 치수안정성이 매우 좋다. 그러나 시간이 너무 오래 걸리기 때문에 실제 제작에서는 일반적으로 사용되지 않습니다.
오늘은 주로 티타늄과 티타늄 합금의 어닐링에 대해 이야기하겠습니다. 일상적인 티타늄 생산 과정에서 고객은 종종 M 상태, R 상태, Y 상태와 같은 제품 요구 사항을 제공합니다.
표준에 따르면 대응은 다음과 같습니다.
M 상태: 어닐링 상태를 나타냅니다.
R 상태: 열처리 상태를 나타냅니다.
Y 상태: 냉간 작업 상태를 나타냅니다.
1. 응력 완화 어닐링: 산업용 순수 티타늄 및 티타늄 합금 부품을 가공하거나 용접한 후 내부 응력을 제거하는 것이 목적입니다. 어닐링 온도는 일반적으로 450~650도이고 유지 시간은 1~4시간(제품 크기에 따라 다름)이며 공냉식입니다.
재결정 어닐링: 목적은 가공 경화를 제거하는 것입니다. 순수 티타늄의 경우 온도는 일반적으로 550~690도, 티타늄 합금의 경우 온도는 750~800도, 유지 시간은 1~3시간(제품 크기에 따라 다름) 및 공기 냉각입니다.
우리의 경험에 따르면 일반적으로 분당 2mm를 가열할 수 있습니다. 그런 다음 직경이 500MM인 제품을 예로 들어 보겠습니다.
T(열처리 시간)=(반경/2)+30~40
약 2.5 시간입니다.

티타늄 합금(Gr5) 1개 파이어, 3개 피어 및 3개 당김, 공랭식

2. 티타늄 합금의 담금질 및 시효 열처리
담금질 및 노화의 목적은 티타늄 합금의 강도와 경도를 향상시키는 것입니다.
안정화 원소가 덜 포함된 티타늄 합금 및 (+) 티타늄 합금은 상 영역에서 담금질될 때 무확산 마르텐사이트 변형 r→'이 발생합니다. '는 -Ti에 B 안정화 원소의 과포화 고용체이다. ' 마르텐사이트는 과 동일한 결정 구조를 가지고 있으며, 육각형 격자가 밀집되어 있습니다. '경도가 낮고 가소성이 좋습니다. 언밸런스한 구조입니다. 가열 및 숙성과정에서 상과 상이 혼합된 상태로 분해되어 강도와 경도가 증가한다.
더 많은 안정화 원소를 함유한 티타늄 합금 및 (+) 티타늄 합금은 담금질 후 상이 준안정 상으로 변합니다. 가열 및 노화 과정에서 준안정상이 분산상으로 석출되어 합금의 강도와 강도가 향상됩니다. 경도가 높아졌습니다.
알파 티타늄 합금은 일반적으로 담금질 및 시효 처리를 거치지 않습니다.
3. 티타늄 합금 및 (+) 티타늄 합금을 담금질 및 시효 처리하여 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다.
티타늄 합금의 담금질 온도는 일반적으로 + 2상 영역의 상위 범위에서 선택됩니다. 담금질 후 일부가 유지되고 미세한 상은 유전 안정 상 또는 '상 또는 둘 다(원소의 안정화 함량에 따라 결정됨)가 되며 노화 후에 우수한 종합 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 단상역까지 가열하면 결정립이 쉽게 성장하고, 열처리 후 인성이 매우 낮아진다. 일반적으로 담금질 온도는 760~950도, 유지 시간은 5~60분, 물에서 냉각된다.
티타늄 합금의 노화 온도는 일반적으로 450도에서 550도 사이이며 노화 시간은 몇 시간에서 수십 시간입니다.
티타늄합금 열처리시 가열시 오염 및 산화를 방지하여야 하며, 과열을 엄격히 방지하여야 한다. 곡물이 자란 후에는 열처리로 저장할 수 없습니다.

Gr5(TC4) 100X 금속 조직