Welche Wärmebehandlungsbedingungen stehen für Schmiedeteile aus Titan Grad 2 zur Verfügung?
Grad 2 ist unlegiertes (handelsüblich reines) Titan und kann daher nicht wie ausscheidungshärtende Legierungen durch Wärmebehandlung gestärkt werden. Die verfügbaren Wärmebehandlungen dienen eher dem Spannungsabbau, der Erweichung, der Verbesserung der Duktilität oder der Anpassung der Mikrostruktur als der Erhöhung der Festigkeit.
Die wichtigsten Wärmebehandlungsbedingungen für Titanschmiedestücke der Güteklasse 2 sind wie folgt:
1. Stressabbau (am häufigsten verwendet)
Dies ist die am weitesten verbreitete Wärmebehandlung für Schmiedestücke der Güteklasse 2 nach dem Schmieden oder Bearbeiten.
Zweck: Beseitigung von Eigenspannungen, die beim Schmieden, Bearbeiten, Formen oder Schweißen entstehen, um die Dimensionsstabilität zu verbessern und das Risiko von Verformungen oder Rissen im Betrieb zu verringern.
Typische Temperatur: 482–593 Grad (900–1100 Grad F)
Kühlung: Normalerweise Luftkühlung
Wirkung: Ändert die Zugfestigkeit oder Härte nicht wesentlich; behält gute Duktilität und Zähigkeit bei.
2. Glühen (Vollglühen / Rekristallisationsglühen)
Wird für Schmiedeteile verwendet, die maximale Duktilität, verbesserte Formbarkeit oder eine gleichmäßige Mikrostruktur erfordern.
Zweck: Die Mikrostruktur vollständig rekristallisieren, das Material erweichen, die Härte verringern und die Dehnung und Formbarkeit verbessern.
Typische Temperatur: 704–760 Grad (1300–1400 Grad F)
Haltezeit: Ausreichend, um eine gleichmäßige Erwärmung über die gesamte Dicke zu gewährleisten
Kühlung: Luftkühlung oder Ofenkühlung
Wirkung: Bietet die beste Kombination aus Duktilität und Zähigkeit für Schmiedestücke der Güteklasse 2.
3. Prozessglühen / Zwischenglühen
Wird während der Zwischenformungsschritte angewendet, um die Formbarkeit wiederherzustellen.
Zweck: Wiederherstellung der Plastizität zwischen mehreren Umform- oder Bearbeitungsvorgängen, Vermeidung von Rissen bei der Kaltumformung.
Temperaturbereich: Ähnlich wie Spannungsarmglühen oder Glühen bei niedriger{0}}Temperatur.
Wichtige Anmerkungen
Titan der Güteklasse 2 unterliegt keiner Alterungs-, Abschreck- oder Ausscheidungshärtung-Wärmebehandlung, da es keine Phasenumwandlungen durchläuft, die eine Aushärtung ermöglichen.
Die Wärmebehandlung muss in einer Schutzatmosphäre (Vakuum oder Inertgas) durchgeführt werden, um Oxidation, Versprödung oder Wasserstoffaufnahme zu verhindern.
Die mechanischen Eigenschaften von Schmiedestücken der Güteklasse 2 werden hauptsächlich durch die chemische Zusammensetzung (insbesondere interstitielle Elemente wie O, N, H) und den Schmiedeprozess gesteuert, nicht durch die Wärmebehandlung.
Zusammenfassung
Für Schmiedestücke aus Titan der Güteklasse 2 gelten folgende praktische und standardmäßige Wärmebehandlungsbedingungen:
Stressabbauend
Vollglühen (Rekristallisationsglühen)
Zwischenglühen
Diese Behandlungen verbessern die Duktilität, Dimensionsstabilität und Gleichmäßigkeit, ohne die Festigkeit zu erhöhen.
