Nors titano metalinės medžiagos daugelyje sričių parodė plačias taikymo perspektyvas, dabartiniuose tyrimuose dėl mažo skersmens titano vamzdžių vis dar trūksta trūkumų, taip pat suvyniotų strypų terminio apdorojimo ir mikrostruktūros analizė. Toliau atliks išsami titano metalo medžiagų riedėjimo proceso ir savybių analizę iš tokių aspektų kaip valcavimo temperatūra, valcuotų produktų mikrostruktūra ir ryšys tarp riedėjimo proceso ir našumo.
- Optimalus valcavimo temperatūros ir deformacijos greičio pasirinkimas
Atsižvelgiant į atsparumo deformacijai sumažėjimą, formavimo gerinimą ir galutinės riedėjimo struktūros veikimo garantiją, 950 laipsnių buvo nustatyta kaip tinkama titano vamzdžių valcavimo temperatūra. Šios temperatūros riedėjimas gali efektyviai subalansuoti medžiagos atsparumą deformacijai ir plastinės deformacijos talpai. Tai gali padaryti riedėjimo procesą sklandesnį, sumažinti įrangos energijos suvartojimą ir ritinėlių susidėvėjimą bei palengvinti idealios mikrostruktūros ir savybių pasiekimą.
Tuo tarpu pagrįstas deformacijos greitis gali padėti kontroliuoti dinaminį medžiagos perkristalinimo procesą, padaryti grūdus smulkesnius ir pagerinti medžiagos stiprumą bei tvirtumą. Taigi medžiaga gali visiškai išnaudoti savo plastiškumą, kad gautų vienodą mikrostruktūrą ir puikias mechanines savybes.
- Trijų ritinių Y tipo riedėjimo gamyklos mikrostruktūros charakteristikos karštų ištisinių suvyniotų gaminių gamykloje
Sėkmingai buvo gauta naudojant trijų ritinėlių Y tipo valcavimo malūną, skirtą karšto nuolatinio valcavimo, vidutinio dydžio strypams, kurių skersmuo yra 12 mm ir 6 mm.
12 mm vidutinio dydžio vamzdeliui jo mikrostruktūra pateikia lygiavertę pirminės fazės transformacijos mikrostruktūrą, kurios grūdų skersmuo yra maždaug 3 - 10} μm. Ši lygiavertė struktūra turi gerą izotropiją ir gali suteikti palyginti vienodas mechanines savybes skirtingomis kryptimis. Nors 6 mm vidutinio dydžio vamzdeliui mikrostruktūrą sudaro nedidelis kiekis lygiavertės pirminės fazės, smulkios juostelės panašios fazės ir transformacijos mikrostruktūra, kurių grūdų dydis yra mažesnis nei 1 μm. Taip yra todėl, kad riedėjimo procese didelis deformacijos kiekis skatina dinaminį medžiagos perkristalinimą ir lemia grūdų tobulinimą. Šis pokytis ne tik padidina medžiagos stiprumą ir pagerina jos plastiškumą bei tvirtumą, bet ir pagerina išsamią medžiagos veikimą.
- Riedėjimo proceso ir produkto veikimo atitikties patikrinimas
Atlikus išsamų titano vamzdžių mikrostruktūros ir mechaninių savybių, suvyniotų iš trijų ritinėlių Y tipo riedėjimo gamyklos, bandymai ir analizė, rezultatai rodo, kad tiek mikrostruktūra, tiek mechaninės savybės atitinka techninius reikalavimus. Tai visiškai įrodo, kad eksperimente priimta valcavimo įranga, riedėjimo proceso parametrai ir šilumos apdorojimo sistema yra moksliškai pagrįsta, galinti gaminti stabilius ir aukštos kokybės titano vamzdžių produktus. Šis tyrimo rezultatas suteikia tvirtą techninį pagrindą toliau skatinti titano metalo medžiagų pramoninę gamybą, padėti padidinti gamybos efektyvumą, sumažinti gamybos sąnaudas ir skatinti platesnį titano metalo medžiagų naudojimą daugiau laukų.
Atlikdami nuodugnius titano metalinių medžiagų riedėjimo proceso ir savybių tyrimus, mes išaiškinome tinkamą riedėjimo temperatūrą ir deformacijos greitį, įvaldėme skirtingo dydžio vamzdžių medžiagų mikrostruktūros charakteristikas ir patikrinome, ar atitikimas tarp riedėjimo proceso ir produkto veikimo. Šie tyrimų rezultatai turi didelę reikšmę optimizuojant titano metalo medžiagų riedėjimo procesą, gerinant produkto kokybę ir našumą, ir įšvirkštins naują impulsą kuriant titano metalų medžiagų pramonę.
