Titanyum ve alaşımları havada veya oksijen içeren bir atmosferde ısıtıldığında oksijenle reaksiyona girer. 428 derecenin altına ısıtıldığında koruyucu bir oksit film oluşur. Sıcaklık arttıkça oksit filmin kalınlığı artar. Sıcaklık 538 derecenin üzerine çıktığında oksit film koruyucu etkisini kaybetmeye başlar. Oksijen filmden metalin iç kısmına yayılır ve bariz bir gaz çıkışı oluşturur. katman. 815 derecenin üzerine çıkarsa titanyum alaşımının yüzeyinde gevşek bir oksit tabakası oluşacaktır.
Hidrojen ve titanyum alaşımı arasındaki etkileşim ısıtma sıcaklığı ve süresi ile ilgilidir. 427 dereceden düşük olduğunda alaşımın yüzeyinde bir oksit filmi varsa hidrojenin solunmasını engelleyebilir. 427 dereceden yüksek olduğunda hidrojen oksit tabakasına nüfuz ederek alaşım yapısının iç kısmına girmeye başlar. Hidrojen solumasının titanyum alaşımlarının özellikleri üzerindeki etkisinin boyutu aynı zamanda doğrudan alaşımın yapısal durumuyla da ilgilidir. Hidrojen atomlarının fazdaki çözünürlüğü fazdakinden çok daha fazla olduğundan, alaşımın fazının miktarı ve şekli hidrojen kirliliğini belirler. temel faktörlerden biridir.
Süperplastik şekillendirme sırasında titanyum alaşımının oksitlenmesini, hidrojeni absorbe etmesini ve diğer iz elementleri kirletmesini önlemek için, şekillendirilen titanyum alaşımlı parçaların mükemmel performansa sahip olmasını sağlayacak teknik önlemlerin alınması gerekir.
Şu anda ana önlemler şunlardır: kaplama koruması, vakumla ısıtma ve inert gaz (argon) koruması.
1. Kaplama koruma yöntemi
Oluşturulan boşluğun yüzeyi temizlendikten sonra belirli bir kalınlıkta koruyucu bir kaplama uygulanır. Parçalar kalıptan çıkarıldıktan sonra kaplama alkali yıkama, dekapaj veya kum üfleme yoluyla çıkarılır.
Kaplamalar aşağıdaki ana özelliklere sahip olmalıdır:
A. Yüksek sıcaklık dayanımı, 750-1050 derecelik yüksek sıcaklıklarda kullanılabilir;
B. Şekillendirme sırasında işlenmemiş parçanın çizilmesini önlemek için belirli bir yağlama etkisine sahip olmalıdır;
C. Kaplama, çalışma sıcaklığında iş parçasının yüzeyine sıkı bir şekilde yapışabilir;
D. Isıtıldıktan sonra çıkarılması kolaydır;
e. Zararlı madde içermez, çevreye kirlilik yaratmaz ve insan sağlığına zarar vermez.
2. Vakum şekillendirme
İnce et kalınlığına, yüksek yüzey parlaklığı gereksinimlerine ve hidrojen kırılganlığına karşı güçlü duyarlılığa sahip -tipi titanyum alaşımları için vakumla şekillendirme en ideal olanıdır.
Vakumlu şekillendirme mutlaka pahalı vakumlu ısıtma ekipmanı gerektirmez. Boş parça ile kalıbın üst ve alt boşlukları arasında sızdırmaz bir boşluk oluşturulduğu sürece, ısıtma işlemi sırasında, özellikle 400 derecenin üzerindeki süre boyunca üst ve alt boşluklardaki havayı kademeli olarak çıkarmak için bir vakum ünitesi kullanılır. şekillendirme sıcaklığına göre, kalıbın üst ve alt boşlukları arasındaki temas derecesi korunmalıdır. 10^(-3) Torr veya daha yüksek bir vakum derecesi elde etmek için, boru hattını değiştirerek şekillendirme amacına ulaşılabilir. Argon gazı ile şekillendirme ve doldurma sırasında valf. Bu yöntem titanyum folyo oluklu levha şekillendirmede kullanılmakta ve tatmin edici sonuçlar elde edilmektedir. Vakum derecesi 10^(-3)Torr'da kontrol edildiğinde, hidrojen içeriği standart gereklilikten daha düşüktür. Vakum derecesi 10^(-5)Torr'a ulaştığında parlak yüzeyli parçalar elde edilebilir.
