Bagaimana Cara Meningkatkan Kualitas Permukaan Batangan Paduan Titanium Gr5?

Gr5 (Ti‑6Al‑4V) adalah paduan titanium fase ganda yang memiliki kekuatan tinggi, ringan, ketahanan korosi yang baik, dan ketahanan lelah yang sangat baik. Sebagai paduan titanium yang paling banyak digunakan di industri, paduan ini diterapkan pada pengencang ruang angkasa, perangkat medis, dan komponen mekanis presisi. Kami berspesialisasi dalamBatangan Paduan Titanium Gr5untuk proyek aplikasi penting Anda.

 

 

1. Goresan dan lecet pada permukaan

Akibat proses pembubutan, penggerindaan, dan penanganan benturan, cacat ini membentuk takik mikro dan memperburuk konsentrasi tegangan lokal, yang merupakan cacat yang sering terjadi.

 

2. Lubang dan pori-pori permukaan

Berasal dari proses peleburan dan penggulungan. Vakum yang tidak mencukupi selama peleburan menghasilkan pori-pori; keausan gulungan dan suhu penggulungan yang tidak normal mengakibatkan lubang dan cacat. Pori-pori melebar dan terhubung di bawah ekstrusi cold-heading untuk membentuk retakan makroskopis.

 

3. Skala permukaan dan lapisan yang terkontaminasi

Paduan titanium memiliki aktivitas kimia yang tinggi dan cenderung membentuk lapisan keras yang diperkaya oksigen dan rapuh dengan plastisitas yang buruk selama pemrosesan pada suhu tinggi. Kontaminan eksternal seperti serpihan minyak dan besi menyebabkan ketidakhomogenan komposisi dan mudah menyebabkan delaminasi dan keretakan pada cold-heading.

 

4. Retak mikro permukaan dan retakan lipat

Disebabkan oleh parameter penggulungan yang tidak tepat. Cacat kecil ini rentan terhadap kesalahan deteksi. Mereka menyebar dengan cepat dalam kondisi cold-heading dan secara langsung mengakibatkan penolakan sebagian, sehingga menimbulkan bahaya tertinggi.

 

 

1. Inisiasi retak awal dengan konsentrasi tegangan

Cacat permukaan seperti goresan dan lubang memicu konsentrasi tegangan. Karena efek pengerasan kerja yang kuat dari Gr5, tekanan di lokasi cacat dengan mudah melampaui batas. Lapisan permukaan yang diperkeras dan diperkaya oksigen memiliki deformabilitas yang rendah dan retakan lebih disukai menjadi sumber retakan.

 

2. Perambatan retakan didorong oleh aliran logam yang tidak stabil

Dalam cold-heading, perbedaan plastisitas dan ketahanan deformasi antara daerah cacat dan matriks mengganggu aliran logam, sehingga menyebabkan tegangan geser dan tegangan tarik tambahan. Retakan mikro berevolusi menjadi retakan makroskopis dan benda kerja bekas. Derajat deformasi yang lebih tinggi mempercepat perambatan retak.

 

3. Fraktur yang disebabkan oleh pengerasan kerja lokal

Gr5 menunjukkan pengerasan kerja pada suhu ruangan yang menonjol; kekerasannya meningkat dan plastisitasnya menurun setelah cold-heading. Cacat permukaan menyebabkan deformasi yang tidak seragam. Lokasi cacat mengeras dan rapuh jauh lebih cepat dibandingkan matriks. Patah terjadi ketika deformasi melebihi batas plastis.

 

 

1. Kontrol penggulungan dan perlakuan panas

Mengadopsi penggulungan seragam yang tersegmentasi. Batasi reduksi sekali jalan serta suhu penggulungan dan penggulungan akhir untuk menghindari lipatan dan retakan mikro serta menjamin struktur mikro dan kualitas permukaan. Terapkan anil vakum untuk menekan lapisan rapuh yang kaya oksigen, menghaluskan butiran, dan meningkatkan plastisitas. Hapus ujung batang yang rusak setelah anil.

 

2.Optimasi proses finishing

Gr5 memiliki konduktivitas termal yang rendah, kecenderungan pengerasan kerja yang kuat, dan keausan alat yang parah. Gunakan perkakas karbida semen berlapis AlTiN. Atur kecepatan potong pada 30‑60 m/mnt dan kecepatan pengumpanan pada 0,1‑0,25 mm/putaran. Lakukan pemotongan multi-lintasan dengan kedalaman pemotongan kecil untuk mencegah kerusakan permukaan akibat panas pemotongan. Lakukan penggilingan halus dan pemolesan selanjutnya untuk mencapai kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8 μm dan menghilangkan goresan dan lubang.

 

3. Perawatan permukaan dan perlindungan transportasi penyimpanan

Lakukan degreasing ultrasonik dan pasivasi asam setelah selesai. Hilangkan kontaminan minyak, serpihan besi, dan kerak sesuai dengan standar ASTM F86 untuk membentuk lapisan oksida padat. Kemas dan segel produk secara terpisah selama penyimpanan dan transportasi untuk menghindari kerusakan permukaan sekunder akibat benturan dan gesekan.

 

4. Inspeksi permukaan multidimensi

Lakukan inspeksi visual untuk mengetahui adanya cacat makroskopis; menerapkan pengujian partikel ultrasonik dan magnetik untuk retakan mikro dan cacat bawah permukaan; mengukur kekasaran permukaan. Batangan yang cacat tidak boleh digunakan untuk cold-heading. Lakukan pemeriksaan metalografi pengambilan sampel untuk memverifikasi tidak adanya lapisan mengeras yang diperkaya oksigen dan struktur butiran yang berkualitas.

 

 

Ruihang berspesialisasi dalam R&D, produksi dan penjualan batangan dan pelat titanium Kelas 5 selama lebih dari 13 tahun. Untuk lebih jelasnya, jangan ragu untuk menghubungi kami melalui email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com