Microstructure ak pwopriyete TC4 tiyo alyaj Titàn pou jeni marin

Rezime:
Pou satisfè kondisyon yo ki operasyonèl nan gwo twou san fon-lanmè lwil oliv ak gaz transpò ak câbles kominikasyon soumaren nan jeni marin, yo te yon pwodiksyon jijman te pote soti sou sòti TC4 tiyo alyaj Titàn ak dimansyon tipik nan Φ140 × 4 (epesè miray) × 4000 mm. Objektif la se te konprann relasyon ki genyen ant microstructure, pwopriyete, ak teknik pwosesis nan tiyo yo, ak bay sipò teknik pou pwodiksyon an nan gwo-gwosè tiyo alyaj Titàn yo itilize nan aplikasyon pou jeni gwo twou san fon-lanmè.

Prezantasyon

21yèm syèk la make yon epòk nan devlopman dirab nan ekonomi an maren, ak resous lanmè yo te yon eleman enpòtan nan kwasans ekonomik. Oseyan yo vas yo rich nan resous natirèl tankou lwil oliv ak gaz, mineral metalik, enèji jewotèmal, ak òganis maren. Ekstraksyon an ak transpò nan lwil oliv lanmè, gaz, ak enèji jewotèmal, osi byen ke tap mete nan câbles kominikasyon soumaren, yo te mete pi wo demand sou devlopman nan gwo twou san fon-lanmè ekipman yo.

Alloys Titàn yo se materyèl yo pi pito pou gwo twou san fon-lanmè ekipman akòz dansite ki ba yo, segondè fòs espesifik, ak ekselan rezistans korozyon nan dlo lanmè.

Avèk mach la akselere nan lwil oliv ak gaz perçage, gen yon demann ogmante pou gwo-dyamèt cho-extruded tiyo alyaj Titàn. Tiyo sa yo se sitou itilize nan pwi lwil oliv, pwi jewotèmal, ak tuyaux gaz natirèl. Nan peyi Etazini, TC4 alyaj tiyo ak espesifikasyon nan Φ (48-610) × 26 × 2600 mm yo te itilize pou aplikasyon pou jewotèmal ak lanmè perçage. RMI, yon konpayi ameriken, te pwodwi ultra-long ti -3 al -2. Nan Nòvèj, tiyo alyaj TC4ELI (Φ600 × 25 × 15000 mm) yo te itilize pou rize sou tribin Nò Drilling Lanmè. Konpayi VSMPO Larisi a fabrike alyaj Palladium- ak rutenyòm ki gen kòm byen ke ti -6 al -4 tiyo alyaj pou fè ekstraksyon lwil.

TC4 (ti -6 al -4 v) Titàn alyaj posede pwopriyete ekselan konplè, ak bon plastisit pwosesis ak superplasticity, fè li apwopriye pou pwosesis divès presyon fòme. Li se lajman ki itilize nan endistri avyon ak aviyasyon pou pati ki opere anba a 400 degre ak kont pou plis pase 50% nan itilizasyon total alyaj Titàn. Gwo-dyamèt tiyo alyaj Titàn yo tipikman pwodwi lè l sèvi avèk cho èkstruzyon-yon teknoloji ki gen matirite ki gon sou disponiblite a nan près gwo èkstruzyon.

Nan etid sa a, pwodiksyon jijman nan tiyo alyaj Titàn TC4 sòti ak dimansyon Φ140 × 4 × 4000 mm te fèt yo eksplore relasyon ki genyen ant mikrostruktur, pwopriyete mekanik, ak paramèt pwosesis, tap mete baz la pou pwodiksyon endistriyèl la nan gwo tiyo alyaj Titàn pou gwo twou san fon-aplikasyon.

1. Metòd eksperimantal

1.1 Plan eksperimantal

Tès la te itilize TC4 Titàn alyaj ingots ki te pwodwi pa Baoji Titàn Industry co, Ltd via doub vakyòm konsomasyon arc ak renovasyon. Lengote yo te fòje plizyè fwa nan rejyon yo ak + faz yo pwodwi Φ270 mm stock ba, ki te Lè sa a, machined nan billets èkstruzyon. Yo te fè yon kouch pwoteksyon doub-mete nan billets yo pou pwoteksyon sifas ak wilaj.

Extrusion te pote soti lè l sèvi avèk yon 3150- tòn orizontal èkstruzyon laprès nan rejyon an + faz. Tib yo sòti yo te dwate sou entènèt, epi yo te kouch nan oksid retire atravè alkali-asid lave. Sifas yo enteryè ak ekstèn yo te Lè sa a, machined jwenn tiyo a fini TC4 ak dimansyon Φ140 × 4 mm. Konpozisyon chimik la nan lengote yo konfòm ak GB\/T 3620 estanda.

1.2 Extrusion fòme

Akòz konduktiviti nan pòv tèmik nan alyaj Titàn, gradyan tanperati enpòtan ka rive ant sifas la billet ak nwayo pandan èkstruzyon, ki mennen ale nan ki pa inifòm koule metal ak plis estrès rupture sou sifas la. Sa ka lakòz sifas fann e menm ki vid santral nan branch oswa tib anba kondisyon grav.

Anplis de sa, efè tèmik pandan extrusion ka lakòz surchof nan microstructure materyèl la, konpwomèt bon jan kalite pwodwi final la. Se poutèt sa, chwazi paramèt èkstruzyon rezonab se kritik. Baze sou eksperyans devlopman anvan yo, billets yo te chofe a 950 degre, ak yon rapò èkstruzyon nan 3-10 ak vitès èkstruzyon nan 50-120 mm\/s yo te adopte pou misyon pou minimize efè tèmik ak asire bon jan kalite sifas ak pwopriyete mekanik. Dyagram nan deformation èkstruzyon yo montre nan Figi 1, ak tiyo final la sòti yo montre nan Figi 2.

2. Rezilta ak diskisyon

2.1 sifas ak dimansyon presizyon

Bon jan kalite a sifas nan tiyo a sòti te bon, ak dwat la te satisfezan. Apre D ', dimansyon yo te rankontre espesifikasyon yo konsepsyon.

2.2 Mikrostrikti

Extrusion te fèt nan 40-50 degre anba a pwen an tranzisyon faz nan rejyon an +. Pa kontwole pousantaj deformation ak anpeche ogmantasyon twòp tanperati pandan deformation, yo te yon tipik + estrikti trete faz reyalize. Mikrostruktur la te montre grenn long ak konprese oryante sou direksyon fòs la.

2.3 Pwopriyete mekanik

Pwopriyete tanperati chanm mekanik yo te teste sou espesimèn ki soti nan tiyo kòm-extruded ak apre lè-refwadisman rkwir nan 750 degre pou 1 èdtan. Rezilta yo te montre bon matche nan tout paramèt mekanik, satisfè kondisyon yo konsepsyon ak aplikasyon an.

3. Konklizyon

Pwosesis la èkstruzyon cho, lè konbine avèk paramèt pwosesis ki apwopriye yo, pwodwi TC4 tiyo alyaj Titàn ak mikrostruktur ekselan ak pwopriyete mekanik.

Tiyo yo satisfè tout espesifikasyon konsepsyon ak yo apwopriye pou itilize nan lwil oliv subsea ak gaz transpò tuyaux.