Titanstab ASTM Grade 11: Detaillierte Verarbeitungsparameter
1. Wärmebehandlung: Lösungsglühen und Spannungsabbau (gemäß AMS 4928)
Lösungsglühzyklus
Temperatur: 900–950 Grad (1652–1742 Grad F)
Haltezeit: 1–2 Stunden pro 25 mm (1 Zoll) Querschnittsdicke
Kühlrate: Luftkühlung von der Glühtemperatur
Mikrostrukturelles Ziel: Feine, gleichmäßige + lamellare Struktur; kein vorheriges Kornwachstum zulässig
Zweck: Sekundärphasen auflösen, Mikrostruktur homogenisieren und für optimale mechanische Eigenschaften sorgen
Spannungsabbauzyklus (nach-Bearbeitung oder Kaltumformung)
Temperatur: 600–650 Grad (1112–1202 Grad F)
Haltezeit: 2–4 Stunden
Kühlrate: Ofenkühlung oder Luftkühlung
Zweck: Restspannungen aus der Bearbeitung oder Umformung abbauen, ohne die Mikrostruktur zu verändern
✅ Kritische Kontrolle: Die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Lösungsglühen muss betragenausreichend schnell um die -Phasenausfällung aus der Matrix zu verhindern. Langsames Abkühlen (z. B. Ofenkühlung) führt zu groben, spröden Kolonien und einer verminderten Ermüdungsleistung.
2. Thermomechanische Verarbeitung: Schmieden und Walzen
Schmiedeprozess
Anfängliche Heiztemperatur: 950–980 Grad (1742–1800 Grad F)
Endgültige Schmiedetemperatur: Größer als oder gleich 850 Grad (1562 Grad F) - Niemals unter 800 Grad schmieden um sprödes Verhalten zu vermeiden
Gesamtverformungsverhältnis: Größer oder gleich 60 % (empfohlen 70–80 %), um eine vollständige Rekristallisation und Kornverfeinerung sicherzustellen
Forge-Methode: Freies Schmiedenodergeschlossenes -Gesenkschmieden mit hydraulischen Pressen; Mehrfach-Durchgänge mit niedriger-Beanspruchung-bevorzugt
Beitrag-Schmiedekühlung: Luftgekühlt auf Raumtemperatur - Abschrecken oder schnelles Abkühlen vermeiden, um Rissbildung zu vermeiden
Walz-/Extrusionsprozess
Rolltemperatur: 850–920 Grad (1562–1688 Grad F)
Passermäßigung pro Pass: 15–25 % (kumulative Reduzierung größer oder gleich 70 %)
Schmierung: Graphit-Wasseremulsion (10–15 % Feststoffe) - verhindert das Anhaften und minimiert die Oberflächenoxidation
Oberflächenbeschaffenheitsziel: Ra Kleiner oder gleich 1,6 μm (63 μin) nach dem letzten Durchgang - erreicht durch kontrollierte Oberflächenbeschaffenheit der Walze und Schmiermittelauftrag
Beitrag-Rollt: Luft auf Raumtemperatur abkühlen lassen; kein Zwischenglühen erforderlich, wenn die Gesamtverformung 70 % übersteigt
Titanstab ASTM Grade 11: Detaillierte Verarbeitungsparameter
1. Wärmebehandlung: Lösungsglühen und Spannungsabbau (gemäß AMS 4928)
Lösungsglühzyklus
Temperatur: 900–950 Grad (1652–1742 Grad F)
Haltezeit: 1–2 Stunden pro 25 mm (1 Zoll) Querschnittsdicke
Abkühlrate: Luftkühlung von der Glühtemperatur
Mikrostrukturelles Ziel: Feine, gleichmäßige + lamellare Struktur; kein vorheriges Kornwachstum zulässig
Zweck: Sekundärphasen auflösen, Mikrostruktur homogenisieren und optimale mechanische Eigenschaften vorbereiten
Spannungsabbauzyklus (nach-Bearbeitung oder Kaltumformung)
Temperatur: 600–650 Grad (1112–1202 Grad F)
Haltezeit: 2–4 Stunden
Abkühlrate: Ofenkühlung oder Luftkühlung
Zweck: Restspannungen aus der Bearbeitung oder Umformung abbauen, ohne die Mikrostruktur zu verändern
✅ Kritische Kontrolle: Die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Lösungsglühen muss „ausreichend schnell“ sein, um eine -Phasenausfällung aus der Matrix zu verhindern. Langsames Abkühlen (z. B. Ofenkühlung) führt zu groben, spröden Kolonien und einer verminderten Ermüdungsleistung.
2. Thermomechanische Verarbeitung: Schmieden und Walzen
Schmiedeprozess
Anfängliche Heiztemperatur: 950–980 Grad (1742–1800 Grad F)
Endschmiedetemperatur: Größer oder gleich 850 Grad (1562 Grad F) - Niemals unter 800 Grad schmieden, um sprödes Verhalten zu vermeiden
Gesamtverformungsverhältnis: Größer oder gleich 60 % (empfohlen 70–80 %), um eine vollständige Rekristallisation und Kornverfeinerung sicherzustellen
Schmiedemethode: Freies Schmieden oder Gesenkschmieden mit hydraulischen Pressen; Mehrfach-Durchläufe mit geringer-Beanspruchung-bevorzugt
Nach-Abkühlen nach dem Schmieden: Luftkühlung auf Raumtemperatur - Vermeiden Sie Abschrecken oder schnelles Abkühlen, um Risse zu vermeiden
Walz-/Extrusionsprozess
Rolltemperatur: 850–920 Grad (1562–1688 Grad F)
Durchlaufreduzierung pro Durchlauf: 15–25 % (kumulative Reduzierung größer oder gleich 70 %)
Schmierung: Graphit--Wasseremulsion (10–15 % Feststoffe) - verhindert das Anhaften und minimiert die Oberflächenoxidation
Zielvorgabe für die Oberflächenbeschaffenheit: Ra kleiner oder gleich 1,6 μm (63 μin) nach dem letzten Durchgang -, erreicht durch kontrollierte Oberflächenbeschaffenheit der Walze und Schmiermittelauftrag
Nach-Rollen: Luft auf Raumtemperatur abkühlen lassen; kein Zwischenglühen erforderlich, wenn die Gesamtverformung 70 % übersteigt
⚠️ Kritischer Hinweis: Güteklasse 11 reagiert sehr empfindlich auf „Sauerstoffaufnahme“ während der Warmbearbeitung. Das gesamte Erhitzen muss in „Vakuum- oder Inertatmosphärenöfen“ erfolgen, um einen niedrigen Zwischengittergehalt aufrechtzuerhalten (O kleiner oder gleich 0,15 %).
3. Zerstörungsfreie Prüfung (NDT) und Mikrostrukturkontrolle
Ultraschallprüfung (ASTM E165)
Methode: Wasser-Tauchscannen mit 5–10-MHz-Wandlern
Scanmuster: Vollständiger volumetrischer Scan der Staboberfläche und des Stabquerschnitts
Akzeptanzkriterien:
Keine Diskontinuitäten größer als φ1,5 mm äquivalentes flaches Bodenloch (FBH)
Keine gehäuften Anzeigen mit einer Länge von mehr als 3 mm
Keine linearen Anzeigen parallel zur Stabachse
Kalibrierung: Gemäß ASTM E165 unter Verwendung von Referenzblöcken mit FBHs von 1,5 mm, 2,0 mm und 3,0 mm
Korngrößenkontrolle (ASTM E112)
Zielmikrostruktur: ASTM-Korngröße 5–7 (fein, gleichachsig + Lamellen)
Kontrollmethode:
Erreicht durch kontrollierte Schmiedeverformung (größer oder gleich 60 %) gefolgt von Luftkühlung
Vermeiden Sie eine längere Einwirkung von 700–850 Grad (+ Phasenfeld) - führt zu einer Kornvergröberung
Bewertung: Metallografische Vorbereitung (mechanisches Polieren + elektrolytisches Ätzen in Krolls Reagenz), gefolgt von planimetrischer oder Schnittpunktmethode gemäß ASTM E112
4. Bearbeitung und Oberflächenintegrität
Bearbeitungsparameter (Drehen, Fräsen, Bohren)
Schnittgeschwindigkeit: 15–25 m/min (50–80 SFM)
Vorschubgeschwindigkeit: 0,1–0,2 mm/U
Schnitttiefe: 0,5–1,5 mm
Werkzeugmaterial: WC-Co (Wolframkarbid) mit TiAlN-Beschichtung - HSS wegen schnellem Verschleiß vermeiden
Kühlmittel: Schneidflüssigkeit auf Wasserbasis mit hohem Druck und niedriger Viskosität, die unbedingt erforderlich ist, um Kaltverfestigung und Kantenaufbau zu verhindern
Oberflächenintegrität: Halten Sie für kritische Oberflächen einen Ra-Wert kleiner oder gleich 0,8 μm ein; Vermeiden Sie das Schleifen, es sei denn, dies ist erforderlich. - Verwenden Sie beim Schleifen „Aluminiumoxidscheiben“ mit leichtem Vorschub, um thermische Schäden zu vermeiden
🔧 „Kritische Erkenntnisse“: Klasse 11 weist eine „geringe Wärmeleitfähigkeit“ und eine „hohe chemische Reaktivität“ auf. Bei der Bearbeitung entsteht örtlich begrenzte Wärme, die zu „Kaltverfestigung“ und „Oberflächenversprödung“ führt. Kontinuierlicher Kühlmittelfluss und scharfe Werkzeuge sind nicht-verhandelbar.
5. Endkontrolle und Rückverfolgbarkeit
Zertifizierungsanforderungen
Chemische Analyse: ICP-OES gemäß ASTM E1086 - muss Al, Mo, Cr, Fe, O innerhalb der AMS 4928-Grenzwerte bestätigen
Mechanische Prüfung: Zugversuch (ASTM E8) bei 25 Grad und 400 Grad - Streckgrenze größer oder gleich 580 MPa bei 400 Grad
Härte: Rockwell B Weniger als oder gleich 95
Ultraschallbericht: Unterzeichnet von einem ZfP-Techniker der Stufe II oder III unter Bezugnahme auf ASTM E165
Wärmebehandlungsprotokoll: Ofentemperaturprofil mit Zeit-/Temperaturdaten (digitale Rückverfolgbarkeit erforderlich)
Chargenrückverfolgbarkeit
Jeder Stab muss lasergeätzt werden mit:
SORTE 11 • LOT-Nr. [Eindeutige ID] • SCHMELZ-Nr. [Ofen-ID] • DATUM [JJJJMMTT]
Verpackung: Vakuumversiegelt, mit Trockenmittel-verpackt, Holzkiste mit Feuchtigkeitsanzeige und NUR ZUR VERWENDUNG IN DER LUFT- UND RAUMFAHRT
Beliebte label: Astm-Titanstab der Güteklasse 11, China Hersteller, Zulieferer, Fabrik für Astm-Titanstab der Güteklasse 11
