ASTM Grade 11 Titanium Rod: Detaljerade bearbetningsparametrar
1. Termisk bearbetning: Lösningsglödgning och stressavlastning (enligt AMS 4928)
Lösningsglödgningscykel
Temperatur: 900–950 grader (1652–1742 grader F)
Håll tid: 1–2 timmar per 25 mm (1 tum) tvärsnittstjocklek
Kylhastighet: Luftkylningfrån glödgningstemperaturen
Mikrostrukturellt mål: Fin, enhetlig + lamellstruktur; ingen tidigare spannmålsväxt tillåten
Ändamål: Lös upp sekundära faser, homogenisera mikrostrukturen och förbered för optimala mekaniska egenskaper
Stressavlastningscykel (efter-bearbetning eller kallbearbetning)
Temperatur: 600–650 grader (1112–1202 grader F)
Håll tid: 2–4 timmar
Kylhastighet: Ugnskylning eller luftkylning
Ändamål: Avlasta kvarvarande spänningar från bearbetning eller formning utan att förändra + mikrostrukturen
✅ Kritisk kontroll: Kylhastigheten efter lösningsglödgning måste vara tillräckligt snabbt för att förhindra -fasutfällning från matrisen. Långsam kylning (t.ex. ugnskylning) leder till grova, spröda kolonier och försämrad utmattningsprestanda.
2. Termomekanisk bearbetning: Smide & valsning
Smidesprocess
Initial uppvärmningstemperatur: 950–980 grader (1742–1800 grader F)
Slutlig smidestemperatur: Större än eller lika med 850 grader (1562 grader F) - Smida aldrig under 800 graderför att undvika skört beteende
Totalt deformationsförhållande: Större än eller lika med 60 % (rekommenderas 70–80 %) för att säkerställa fullständig omkristallisering och kornförfining
Smidesmetod: Gratis smideellersluten-formsmidninganvända hydrauliska pressar; fler-träffar, låg-påfrestning-hastighet föredras
Post-Smidningskylning: Luftkyla till rumstemperatur - undvik släckning eller snabb kylning för att förhindra sprickbildning
Valsnings-/extruderingsprocess
Rullningstemperatur: 850–920 grader (1562–1688 grader F)
Kortreduktion per godkänt: 15–25 % (kumulativ minskning Större än eller lika med 70 %)
Smörjning: Grafit-vattenemulsion (10–15 % fasta ämnen) - förhindrar vidhäftning och minimerar ytoxidation
Mål för ytfinish: Ra Mindre än eller lika med 1,6 μm (63 μin) efter slutpassering - uppnås via kontrollerad rullyta och applicering av smörjmedel
Post-Rullande: Luftkyla till rumstemperatur; ingen mellanglödgning krävs om den totala deformationen överstiger 70 %
ASTM Grade 11 Titanium Rod: Detaljerade bearbetningsparametrar
1. Termisk bearbetning: Lösningsglödgning och stressavlastning (enligt AMS 4928)
Lösningsglödgningscykel
Temperatur: 900–950 grader (1652–1742 grader F)
Hålltid: 1–2 timmar per 25 mm (1 tum) tvärsnittstjocklek
Kylhastighet: Luftkylning från glödgningstemperatur
Mikrostrukturellt mål: Fin, enhetlig + lamellstruktur; ingen tidigare spannmålsväxt tillåten
Syfte: Lös upp sekundära faser, homogenisera mikrostrukturen och förbered för optimala mekaniska egenskaper
Stressavlastningscykel (efter-bearbetning eller kallbearbetning)
Temperatur: 600–650 grader (1112–1202 grader F)
Hålltid: 2–4 timmar
Kylhastighet: Ugnskylning eller luftkylning
Syfte: Avlasta kvarvarande spänningar från bearbetning eller formning utan att ändra mikrostrukturen
✅ Kritisk kontroll: Kylningshastigheten efter lösningsglödgning måste vara tillräckligt snabb för att förhindra -fasfällning från matrisen. Långsam kylning (t.ex. ugnskylning) leder till grova, spröda kolonier och försämrad utmattningsprestanda.
2. Termomekanisk bearbetning: smide och valsning
Smidesprocess
Initial uppvärmningstemperatur: 950–980 grader (1742–1800 grader F)
Slutlig smidestemperatur: Större än eller lika med 850 grader (1562 grader F) - Smid aldrig under 800 grader för att undvika sprött beteende
Totalt deformationsförhållande: Större än eller lika med 60 % (rekommenderas 70–80 %) för att säkerställa fullständig omkristallisation och kornförfining
Smidesmetod: Fri smide eller sluten-formsmidning med hydrauliska pressar; fler-träffar, låg-påfrestning-hastighet föredras
Efter-smidningskylning: luftkyl till rumstemperatur - undvik härdning eller snabb kylning för att förhindra sprickbildning
Valsnings-/extruderingsprocess
Rullningstemperatur: 850–920 grader (1562–1688 grader F)
Godkänd reduktion per godkänt: 15–25 % (kumulativ minskning Större än eller lika med 70 %)
Smörjning: Grafit-vattenemulsion (10–15 % fasta ämnen) - förhindrar fastsättning och minimerar ytoxidation
Mål för ytfinish: Ra Mindre än eller lika med 1,6 μm (63 μin) efter slutpassering - uppnått via kontrollerad rullyta och applicering av smörjmedel
Post-Rolling: Luftkyla till rumstemperatur; ingen mellanglödgning krävs om den totala deformationen överstiger 70 %
⚠️ Kritisk anmärkning: Klass 11 är mycket känslig för syreupptagning under varmarbete. All uppvärmning måste ske i vakuumugnar eller ugnar med inert atmosfär för att bibehålla lågt mellanrumsinnehåll (O Mindre än eller lika med 0,15 %).
3. Icke-destruktiv testning (NDT) och mikrostrukturkontroll
Ultraljudstestning (ASTM E165)
Metod: Vatten-immersionsskanning med 5–10 MHz givare
Scan Pattern: Full volymetrisk skanning av stavens yta och- tvärsnitt
Acceptanskriterier:
Inga diskontinuiteter som överstiger φ1,5 mm ekvivalenta platt-bottenhål (FBH)
Inga grupperade indikationer som överstiger 3 mm i längd
Inga linjära indikationer parallellt med stavaxeln
Kalibrering: Enligt ASTM E165 med referensblock med FBH på 1,5 mm, 2,0 mm och 3,0 mm
Kornstorlekskontroll (ASTM E112)
Målmikrostruktur: ASTM kornstorlek 5–7 (fin, likaxlig + lameller)
Kontrollmetod:
Uppnås via kontrollerad smidesdeformation (större än eller lika med 60%) följt av luftkylning
Undvik långvarig exponering för 700–850 grader (+ fasfält) - orsakar kornförgrovning
Utvärdering: Metallografisk beredning (mekanisk polering + elektrolytisk etsning i Krolls reagens), följt av planimetrisk eller interceptmetod enligt ASTM E112
4. Bearbetning och ytintegritet
Bearbetningsparametrar (svarvning, fräsning, borrning)
Skärhastighet: 15–25 m/min (50–80 SFM)
Matningshastighet: 0,1–0,2 mm/varv
Skärdjup: 0,5–1,5 mm
Verktygsmaterial: WC-Co (Tungsten Carbide) med TiAlN-beläggning - undvik HSS på grund av snabbt slitage
Kylvätska: Vatten-baserat, högt-tryck, låg-viskositetsskärvätska - viktigt för att förhindra arbetshärdning och uppbyggd-kant
Ytintegritet: Behåll Ra mindre än eller lika med 0,8 μm för kritiska ytor; undvik slipning om det inte är nödvändigt - om slipat, använd aluminiumoxidhjul med lätt matning för att förhindra termiska skador
🔧 Kritisk insikt: Klass 11 uppvisar låg värmeledningsförmåga och hög kemisk reaktivitet. Bearbetning genererar lokal värme som orsakar arbetshärdning och ytförsprödning. Kontinuerligt kylvätskeflöde och vassa verktyg är inte-förhandlingsbara.
5. Slutinspektion och spårbarhet
Certifieringskrav
Kemisk analys: ICP-OES per ASTM E1086 - måste bekräfta Al, Mo, Cr, Fe, O inom AMS 4928-gränserna
Mekanisk provning: Dragtest (ASTM E8) vid 25 grader och 400 grader - sträckgräns Större än eller lika med 580 MPa vid 400 grader
Hårdhet: Rockwell B Mindre än eller lika med 95
Ultraljudsrapport: Signerad av nivå II eller III NDT-tekniker, med hänvisning till ASTM E165
Värmebehandlingslogg: Ugnstemperaturprofil med tid/temperaturdata (digital spårbarhet krävs)
Partiets spårbarhet
Varje stav måste vara laser-etsat med:
BETYG 11 • LOT # [Unikt ID] • MELT # [Ugns-ID] • DATUM [ÅÅÅÅMMDD]
Förpackning: Vakuum-förseglad, torkmedel-förpackad, trälåda med fuktighetsindikator och etikett "FÖR AEROSPACE ANVÄNDNING"
Populära Taggar: astm grad 11 titanstav, Kina astm grad 11 titanstav tillverkare, leverantörer, fabrik
