5등급 티타늄 합금의 열처리 및 가공에 대한 핵심 사항 요약 - 뉴스

중에티타늄 합금, GR5는 가장 널리 사용되는 것 중 하나이며 일반적으로 어닐링된 상태에서 사용됩니다. GR5는 응력-완화 어닐링, 재결정 어닐링, 용체화 처리 후 노화를 겪을 수 있습니다. GR5의 어닐링은 단지 상-안정화 처리일 뿐입니다. 우수한 성능 잠재력을 완전히 실현하려면 강화 처리를 거쳐야 합니다.

1. 어닐링의 목적:

Gr5의 어닐링 처리는 미세 구조 및 치수 안정화, 기계적 특성 개선 및 기계 가공성 향상을 목표로 하는 상-안정화 공정입니다. 응력-완화 어닐링은 기계 가공, 판금 스탬핑, 용접, 주조로 인해 발생하는 내부 응력을 제거하기 위해 재결정 온도보다 낮은 온도에서 수행됩니다. 응력-완화 어닐링은 760도~790도 범위의 온도에서 열간 성형과 동시에 수행할 수 있습니다.

2. 용체화 처리: 우수한 특성의 잠재력을 충분히 발휘하기 위해서는 용체 강화 처리를 수행해야 합니다. 용체화 처리는 균일한 고용상을 형성하여 준안정 상태에서 안정 상태로 전환합니다. 용체화 처리의 목적은 재료를 강화하는 것입니다. 용체화 처리 후 GR5의 전반적인 특성은 750-800도에서 어닐링 후의 특성보다 우수합니다. 용체화 처리 후에 시효경화를 실시해야 합니다.

3. 숙성의 목적: 숙성 과정에는 GR5를 처리한 용액-을 적당한 온도로 가열하고 특정 시간 동안 유지한 후 공냉-하는 과정이 포함됩니다. 노화의 목적은 전체 성능에 부정적인 영향을 미치는 용액 처리 중에 형성된 상을 제거하는 것입니다. 용체화 처리에 의해 생성된 담금질 마르텐사이트는 시효 과정에서 급속히 분해(상 변태가 매우 복잡함)되어 강도가 증가합니다.

4. 열처리 강화 : 열처리 강화를 통해 고강도를 얻을 수 있다.

5. 고온에서 티타늄은 화학적으로 활성인 금속입니다. 특히 고온이나 용융 상태에서 산소, 질소 및 수소에 대한 강한 친화력을 가지고 있습니다. 300도 이상에서는 수소, 600도 이상에서는 산소, 700도 이상에서는 질소를 흡수합니다.

6. 산화 및 스케일 형성: 열처리 중에 티타늄은 산소와 쉽게 반응하여 산화물 스케일을 형성합니다. 약 450도에서 스케일은 주황색-노란색입니다. 450도 이상에서는 파란색으로 변합니다. 600도 이상에서는 노란색을 띠는-백색이 됩니다. 스케일은 쇼트 블라스팅(shot blasting)이나 샌드블라스팅(sandblasting)에 이어 산세척(acid pickling)을 통해 제거됩니다.

7. 수소 흡수 및 취성: 이 물질은 산 세척, 열처리, 용접 또는 수증기와의 반응 중에 수소를 쉽게 흡수합니다. 수소를 흡수한 후에는 충격 강도가 크게 감소하고 재료가 부서지기 쉽습니다.

8. 진공 탈수소화: 수소를 제거하려면 고진공 조건에서 소재를 650도 이상으로 가열하면 탈수소화가 쉽게 진행됩니다.

9. 피막 형성 및 내식성: 티타늄 합금은 실온에서 대기 중에서 수 나노미터 두께의 강한 산화 피막을 형성하여 탁월한 내식성을 제공합니다.

10. TIG 용접: TIG 용접이 기본적으로 사용되는 방법입니다. 일반적인 결함으로는 균열, 다공성, 뒤틀림, 텅스텐 함유 등이 있습니다. 유형 I 용접의 경우 홈이 필요하지 않습니다. V-그루브 용접의 경우 홈 각도는 30~60도, 루트 면은 0.1~0.25t, 간격은 0~1.0t여야 합니다.

11. 사전-용접 준비: 먼저 기계적으로 홈을 준비합니다. 그런 다음 긁기, 샌딩 또는 이와 유사한 방법으로 산화막을 제거하십시오. 그런 다음 아세톤, 에탄올 또는 사염화탄소로 표면의 그리스를 제거합니다. 산성-세척된 부품은 4시간 이내에 용접해야 합니다. 용접 와이어는 150~200도 오븐에 보관할 수 있습니다. 용접 와이어는 기본 재료에서 얇은 스트립으로 절단될 수 있습니다.

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