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チタンブロック、チタンリングなどのチタン鍛造品の探傷解析

Mar 02, 2023

チタン合金は、比重が小さく(約4.5)、融点が高く(約1600度)、可塑性が良く、比強度が高く、耐食性が強く、高温で長時間働くことができます(現在、熱強度チタン合金500度で使用されています)。 そのため、航空機や航空機エンジンの重要な軸受部品としてますます使用されています。 チタン合金鍛造品のほか、鋳物、プレート(航空機外板など)、ファスナーなどがあります。 現代の外国航空機に使用されているチタン合金の重量比は約 30% に達しており、これはチタン合金が航空産業において幅広い展望を持っていることを示しています。 もちろん、チタン合金には次の欠点もあります。変形抵抗が大きい、熱伝導率が低い、ノッチ感度が大きい (約 1.5)、微細構造の変化が機械的特性に大きく影響するなど、製錬、鍛造、および熱が複雑になります。処理。

したがって、チタン合金製品の冶金および加工品質を確保するために、非破壊検査技術を採用することは非常に重要な課題です。 チタン鍛造品の探傷で発生しやすい欠陥を主に紹介します。チタンブロック チタンリング:

1. 偏析欠陥

偏析スポット、チタンに富む偏析、およびストリップを除く偏析に加えて、最も危険なのは侵入型安定偏析 (タイプ I 偏析) であり、酸素、窒素、およびその他のガスを含み、小さな穴や亀裂を伴うことがよくあります。比較的脆いです。 また、アルミニウムリッチタイプの安定偏析(II型偏析)もクラックや脆性を伴い、危険な欠陥となります。

2. インクルージョン

それらのほとんどは、高融点および高密度の金属介在物です。 チタン合金組成中の高融点・高密度元素が完全に溶解せずに母相中に残り(モリブデン介在物など)、製錬原料(特にリサイクル材)に超硬工具の切粉が混入しているまたは不適切な電極溶接プロセス (チタン合金の製錬では一般に真空消耗電極再溶解法が採用されます)、たとえばタングステン アーク溶接など、チタン介在物に加えてタングステン介在物などの高密度介在物が残ります。

介在物の存在はクラックの発生や伝播につながりやすいため、欠陥として認められません(例えば、1977年のソ連のデータによると、直径0の高密度介在物.3~ 0チタン合金のX線検査で見つかった.5mmを記録する必要があります)。

3. 残留引け巣

例を参照してください。

4.穴

穴は必ずしも個別に存在するとは限らず、密集して多数存在することもあり、低サイクル疲労亀裂の成長速度を加速させ、早期疲労破壊を引き起こします。

5.クラック

主に鍛造割れを指します。 チタン合金は粘度が高く、流動性が低く、熱伝導率が低いため、表面摩擦が大きく、内部変形の不均一性が明らかで、内外温度が大きいため、鍛造品にせん断帯 (ひずみ線) が発生しやすい鍛造変形プロセス中の違いは、ひどい場合には亀裂につながり、その方向は一般に最大変形応力の方向に沿っています。

6. オーバーヒート

チタン合金は熱伝導率が悪いです。 熱間加工中の不適切な加熱による鍛造品または原材料の過熱に加えて、鍛造プロセス中の変形中の熱影響により過熱を引き起こしやすく、その結果、微細構造が変化し、過熱ウィドマンシュタイン構造が形成されます。 .

チタン合金は変形抵抗が大きく、熱伝導率が低く、微細構造の変化が機械的特性に大きな影響を与えるため、製錬、鍛造、および熱処理が複雑になります。

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