Ki jan Nivo Travay Fwad (5% vs . 20% Rediksyon) nan yon Tib Chofaj Titàn anvan rkwit chanje gwosè grenn rekristalize a ak rezistans ki vin apre a krakasyon Fatig tèmik nan lè a 300 degre?

Seksyon transvèsal tib chofaj Titàn redwi pa yon sèten pousantaj pa desen frèt anvan recuit final nan pwodiksyon tib chofaj Titàn. Faktè kondwi pou rekristalizasyon pandan recuit se limit travay frèt. Gwo rkristalize grenn ASTM 4-5 (dyamèt 80-120 μm) yo fòme nan nivo travay frèt ki ba 5%. Nan yon nivo segondè nan travay frèt nan 20% amann grenn rkristalize nan ASTM 8-10 (dyamèt 11-22 µm) yo jwenn. Materyèl amann-grenn nan lè a 300 degre montre 3-5 fwa pi fò rezistans nan krak fatig tèmik akòz pi gwo zòn fwontyè grenn ki disponib pou aranjman nan tansyon tèmik siklik ak rezistans nan pwopagasyon krak nan grenn ki pi piti yo.

Rezistans Fatig tèmik ak Mekanis efè gwosè grenn

Tib la Titàn anfle ak kontra nan tout monte bisiklèt la tèmik nan 300 degre. Glise ak fwontyè grenn glisman akomode souch siklik la. Materyèl ki byen -grenn gen plis limit grenn pou chak volim inite, kidonk souch la pi inifòm. Inisyasyon krak pran plas nan bann glise ak fwontyè grenn, grenn ki pi piti yo diminye longè glise ak konsantrasyon estrès nan fwontyè grenn yo. To pwopagasyon ka zo kase fatig swiv da/dN ∝ d^0.5, kote d se gwosè grenn. Mwatye dyamèt grenn jaden an te bay yon rediksyon 30% nan pousantaj pwopagasyon ka zo kase. Anplis de sa, grenn amann yo se pi gwo obstak nan kwasans krak paske fant yo oblije chanje direksyon epi gaye enèji.

Travay Fwad Kantitatif kont Gwosè Grenn Rekristalize

Gwosè grenn rkristalize sa yo te detèmine pa rkwir kontwole nan klas 2 tib Titàn nan 700 degre pou 30 minit apre divès degre nan travay frèt. Gwosè grenn rekristalize nan 5% travay frèt se ASTM 3-5 (dyamèt 50-125 µm) ak dite apre rkwir se 160-180 HV. Gwosè grenn lan se ASTM 5-7 (32-64 mikron) ak dite a se 170-190 HV nan 10% travay frèt. Gwosè grenn lan se ASTM 7-8 (22-45 m) apre 15% travay frèt ak dite a se 180-200 HV. Nan 20% travay frèt gwosè grenn lan se ASTM 8 - 9 (16 - 32 μm) ak dite a se 190 - 210 HV. Gwosè grenn nan 30% travay frèt se ASTM 9-10 (11-22 µm) ak dite a se 200-220 HV. Gwosè grenn se ASTM 10-11 (8-16 µm) ak dite se 210-230 HV nan 40% travay frèt.

300 degre Fatig tèmik lavi Depandans sou gwosè grenn

Pwofondè krak fatig tèmik pou Titàn Klas 2 yo te detèmine pa tès siklik nan lè a 300 degre ak yon balanse tanperati a 250 degre (50 degre a 300 degre) pou 10,000 sik. Pwofondè krak la apre 10,000 sik se 150-300 μm pou gwosè grenn ASTM 3-5 (5% travay frèt) ak lavi fatig a 1 mm krak se 30,000-50,000 sik. Gwosè grenn ASTM 5-7 (10% travay frèt) bay pwofondè krak 80-150 µm ak lavi a 1 mm nan 60,000-100,000 sik. ASTM grenn gwosè 7-8 (15% travay frèt) Krak pwofondè: 40-80 um Lavi a 1 mm: 120,000-200,000 sik. Pou ASTM grenn gwosè 8-9 (20% travay frèt) krak pwofondè se 20-40 mikron Lavi a 1mm se 250,000-400,000 sik. Pwofondè krak se 10-20 µm pou gwosè grenn ASTM 9-10 (30% travay frèt). Lavi a 1 mm pi gran pase 500,000 sik.

Tablo nan travay frèt ak seleksyon gwosè grenn pou sèvis lè a 300 degre

Tablo ki anba a bay kantite rekòmandasyon nan travay frèt anvan yo ak gwosè grenn ki ka lakòz pou tib chofaj Titàn pou sèvis nan lè a 300 degre, tou depann de kantite sik tèmik yo estime ak lavi fatig akseptab.

Lavi Fatig Dezire (sik jiska 1 mm krak) Sik tèmik espere sou lavi sèvis Travay frèt anvan yo rekòmande (%) Gwosè grenn ki lakòz (ASTM) Pwofondè krak espere apre 10,000 sik (µm)<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 Jeni pi lwen pase kontwòl travay frèt

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%) ka mennen nan fann pandan desen.

Ekri yon spesifikasyon entelijan

Espesifye yon nivo travay frèt anvan 20-30% anvan recuit final pou yon tib chofaj Titàn opere nan lè a 300 degre ak siklis tèmik vaste. ASTM 8 oswa pi rafine gwosè grenn rkristalize yo mande yo. Travay frèt 10 a 15% akseptab pou aplikasyon yo prevwa gen mwens pase 60,000 sik. Pou monte bisiklèt grav (sispann chak jou-pou 10 ane, ~3,650 sik), diferans ki genyen ant ASTM 5 ak ASTM 8 se neglijab ak travay frèt estanda ase. • Pou aplikasyon kritik kote pral gen sikilasyon rapid tèmik (anpil sik pa jou), presize 30% travay frèt ak gwosè ASTM grenn 9 oswa pi rafine. Enjenyè a kontwole kantite travay frèt anvan rkwit pou jere gwosè grenn pou jwenn rezistans fatig tèmik ki apwopriye a nan 300 degre.