Qayta kristallangan don hajmini va 300 graduslik havoda termal charchoqning yorilishiga keyingi qarshilikni tavlashdan oldin titanli isitgich trubkasining sovuq ish darajasi (5% ga nisbatan. 20% qisqarishi) qanday o'zgaradi?

Titanli isitgich quvurlarini ishlab chiqarishda oxirgi tavlanishdan oldin sovuq chizish orqali titaniumli isitgich quvurlarining kesimi ma'lum foizga kamayadi. Yuvish jarayonida qayta kristallanishning harakatlantiruvchi omili sovuq ish hajmidir. ASTM 4-5 (diametri 80-120 mkm) ning yirik qayta kristallangan donalari 5% past sovuq ish darajasida hosil bo'ladi. Yuqori darajadagi sovuq ishda ASTM 8-10 (diametri 11-22 mkm) ning 20% ​​nozik qayta kristallangan donalari olinadi. Havoda 300 graduslik haroratda nozik taneli material 3-5 baravar kuchli termal charchoq yorilishiga qarshilik ko'rsatadi, chunki tsiklik termal deformatsiyani joylashtirish uchun mavjud bo'lgan katta don chegara maydoni va kichikroq donalarda yoriqlar tarqalishiga qarshilik.

Termal charchoqqa chidamlilik va don o'lchamiga ta'sir qilish mexanizmi

Titan trubkasi 300 daraja haroratda termal aylanish davomida shishadi va qisqaradi. Sirpanish va don chegarasining siljishi siklik kuchlanishga mos keladi. Yupqa taneli{3}}materyal birlik hajm uchun ko'proq don chegaralariga ega, shuning uchun deformatsiya yanada bir xil bo'ladi. Yoriqning boshlanishi sirpanish chiziqlari va don chegaralarida sodir bo'ladi, kichikroq donalar sirpanish uzunligini va don chegaralarida stress kontsentratsiyasini kamaytiradi. Charchoqning sinishi tarqalish tezligi da/dN ∝ d ^ 0,5 ga to'g'ri keladi, bu erda d - don hajmi. Don diametrining ikki baravar kamayishi sinishning tarqalish tezligini 30% ga qisqartirish imkonini berdi. Bundan tashqari, mayda donalar yorilish o'sishiga ko'proq to'sqinlik qiladi, chunki yoriqlar yo'nalishni o'zgartirishi va energiyani tarqatishi kerak.

Qayta kristallangan don hajmiga nisbatan miqdoriy sovuq ish

Quyidagi qayta kristallangan don o'lchamlari 2-darajali titaniumli quvurlarni turli darajadagi sovuq ishlardan so'ng 30 daqiqa davomida 700 daraja haroratda boshqariladigan tavlanish orqali aniqlandi. 5% sovuq ishda qayta kristallangan don hajmi ASTM 3–5 (diametri 50–125 mkm) va tavlanishdan keyingi qattiqlik 160–180 HV ni tashkil qiladi. Don hajmi ASTM 5-7 (32-64 mikron) va qattiqligi 10% sovuq ishda 170-190 HV. Don hajmi 15% sovuq ishdan keyin ASTM 7-8 (22-45 m) va qattiqligi 180-200 HV. 20% sovuq ishda don hajmi ASTM 8 – 9 (16 – 32 mkm) va qattiqligi 190 – 210 HV ni tashkil qiladi. 30% sovuq ishda don hajmi ASTM 9–10 (11–22 mkm) va qattiqligi 200–220 HV. Don hajmi ASTM 10-11 (8-16 mkm) va qattiqligi 210-230 HV 40% sovuq ishda.

300 daraja termal charchoq umrining don hajmiga bog'liqligi

2-darajali titan uchun termal charchoq yoriqlari chuqurligi 10 000 tsikl uchun 250 daraja (50 darajadan 300 daraja) harorat o'zgarishi bilan 300 daraja havoda tsiklik sinov orqali aniqlandi. 10 000 tsikldan so'ng yorilish chuqurligi ASTM don o'lchami 3-5 (5% sovuq ish) uchun 150-300 mkm va 1 mm yorilishgacha bo'lgan charchoq muddati 30,000-50,000 tsiklni tashkil qiladi. ASTM don o'lchami 5-7 (10% sovuq ish) 80-150 mikron chuqurlikdagi yoriqlar va 60,000-100,000 tsiklning 1 mm gacha umrini beradi. ASTM don o'lchami 7-8 (15% sovuq ish) Yoriq chuqurligi: 40-80 um 1 mm gacha ishlash muddati: 120,000-200,000 tsikl. ASTM don o'lchami 8-9 (20% sovuq ish) uchun yoriq chuqurligi 20-40 mikron 1 mm gacha bo'lgan umr 250,000-400,000 tsiklni tashkil qiladi. ASTM don o'lchami 9-10 (30% sovuq ish) uchun yoriq chuqurligi 10-20 mkm. 1 mm gacha bo'lgan umr 500 000 tsikldan oshadi.

300 daraja havo xizmati uchun sovuq ish va don hajmini tanlash jadvali

Quyidagi jadvalda issiqlik sikllarining taxminiy soniga va qabul qilinadigan charchoq muddatiga qarab, 300 daraja havoda xizmat ko'rsatish uchun titaniumli isitgich quvurlari uchun oldingi sovuq ishlarning tavsiya etilgan miqdori va natijada olingan don hajmi berilgan.

Kerakli charchoq muddati (1 mm yorilishgacha bo'lgan davrlar) Xizmat muddati davomida kutilayotgan issiqlik sikllari Tavsiya etilgan oldingi sovuq ish (%) Natijadagi don hajmi (ASTM) 10 000 tsikldan keyin kutilayotgan yorilish chuqurligi (mkm)<30,000 >30,000 5 3-5 150-300 30,000-60,000 >60,000 10 5-7 80-150 60,000-120,000 >120,000 15 7-8 40-80 120,000-250,000 >250,000 20 8-9 20-40 >250,000 >500,000 30 9-10 10-20 Sovuq ish nazoratidan tashqari muhandislik

The recrystallization behavior is dependent on the titanium grade. Grade 7 recrystallizes at a slightly higher temperature than Grade 2 due to the presence of palladium, but the final grain size for a given amount of cold work is similar. Grade 5 (Ti-6Al-4V) does not completely recrystallize under these conditions. Wall thickness does not directly affect grain size, but does affect crack propagation time. A 2.0 mm wall with a 20 µm crack has 98% of its wall remaining. The grain size is also affected by the annealing temperature and duration . A higher temperature or longer time coarsens the grains . Cold work > 20% is excellent for optimal thermal fatigue resistance. Too much cold labor (>40% chizish paytida yorilishga olib kelishi mumkin.

Smart spetsifikatsiyani yozish

Havoda 300 daraja haroratda keng termal aylanish bilan ishlaydigan titaniumli isitgich trubkasi uchun oxirgi tavlanishdan oldin oldingi sovuq ish darajasini 20-30% belgilang. ASTM 8 yoki undan yuqori yakuniy qayta kristallangan don hajmi talab qilinadi. 10 dan 15% gacha sovuq ishlov berish 60 000 tsikldan kam bo'lishi kutilayotgan ilovalar uchun qabul qilinadi. Og'ir velosiped haydash uchun (10 yil davomida har kuni to'xtash-, ~3650 tsikl) ASTM 5 va ASTM 8 o'rtasidagi farq ahamiyatsiz va standart sovuq ish etarli. • Tez issiqlik aylanishi (kuniga ko'p tsikl) bo'ladigan muhim ilovalar uchun 30% sovuq ish va ASTM don o'lchami 9 yoki undan kichikroqni belgilang. Muhandis, 300 daraja haroratda tegishli termal charchoq qarshiligini olish uchun don hajmini boshqarish uchun tavlamadan oldin sovuq ish miqdorini nazorat qiladi.