TC4의 -획기적 혁신: 새로운 기술 지원
TC4 티타늄 합금 와이어 드로잉의 문제를 극복하기 위한 이러한 신기술은 너무 강력합니다!티타늄 합금은 우수한 강도, 내식성 및 기타 특성으로 인해 항공우주와 같은 고급 분야에서 매우 선호됩니다.{1}} 그러나 TC4 티타늄 합금 와이어는 중요한 티타늄 합금 제품으로서 냉간 인발 가공 중에 많은 "장애물"에 직면합니다. 하지만 연구자들은 끊임없이 탐구하고 혁신하며 다양한 획기적인 기술을 개발해 왔습니다. 살펴보자~

TC4 티타늄 합금 와이어 드로잉의 "오래되고 어려운" 문제
TC4 티타늄 합금 와이어의 냉간 인발 과정에서 금형이 달라붙는 문제를 제외하고 개발을 제한하는 두 가지 주요 문제가 있습니다.
1. 기존 공정의 연속 냉간 인발 변형률 변수는 일반적으로 작으며 일부 고정밀도 및 고성능-요구 사항을 충족하기 어렵습니다.
2. 인발 가소성을 복원하기 위한 중온 및 고온 어닐링 처리는 가공 경화 효과를 제거하여 와이어 강도 손실을 초래하고 고강도 응용 분야에서의 성능에 영향을 미칩니다.{1}} 혁신적인 기술은 각각 고유한 방법으로 문제를 해결합니다.

이러한 과제에 직면하여 국내외 과학 연구팀은 일련의 새로운 기술을 출시했습니다.
(1) 펄스 전류 냉간 풀아웃(EPT)(EPT): 저온-정밀 성형에 대한 새로운 아이디어
Zhou Yanet al. 대련 공과대학은 펄스 전류를 사용하여 TC4 티타늄 합금을 냉간 인발하는 방법을 사용하여 높은-에너지 원뿔을 억제하는 펄스 전류-를 통해 "마법의 효과"를 발휘했습니다. EPT 처리 후 시편의 인장강도는 42MPa 감소하였지만 연신율은 크게 향상되었다. 이 발견은 TC4 티타늄 합금의 저온-정밀 성형을 위한 새로운 길을 열었을 뿐만 아니라 에너지 소비와 고온 산화 위험을 줄여 항공우주 및 기타 분야에서의 응용 가능성을 더욱 확대했습니다.
(2) 계단형 금형 레이아웃(ADD): 강도와 가소성의 균형을 유지하면서 큰 변형을 달성합니다.
폴란드 AGH 기술 대학의 J. Kawalko와 동료들은 ADD(Advanced Die Layout) 방법을 사용하여 TC4 합금 와이어를 그리는 다른 접근 방식을 취했습니다. 이 프로세스는 다-방향 변형 경로를 도입하여 큰 변형률(ε=0.51)을 성공적으로 달성했습니다.
AAD 공정은 결정립(2.68μm에서 2.01μm)을 크게 미세화하여 프리즘 및 원추형 표면의 개발을 촉진할 수 있습니다.

(3) 고정 다이 드로잉 기술: 초-강도 와이어 제작
남동대학교 팀은 간단한 고정 다이 드로잉 기술을 사용하고 냉간 인발 공정과 열처리 공정의 매개변수를 정밀하게 제어하여 초{1}}고강도- TC4 티타늄 합금 와이어를 제조하는 기술을 성공적으로 개발하는 '세련된 접근 방식'을 취했습니다.
이 기술로 제작된 TC4 티타늄 합금 와이어는 인장강도가 1400MPa를 넘고 균일한 연신율이 3%를 넘는 등 매우 인상적이다.티타늄 합금에는 이러한 다른 "무자비한" 변형 방법도 있습니다.

냉간 인발 변형 외에도 티타늄 합금에는 성능 향상에 탁월한 다른 강력한 변형 방법이 많이 있습니다.
(1)등각 압출(ECAP):Ata Radniaet al. ECAP(등각 압출 압출)를 사용하여 Ti-6Al-4V 합금을 540도에서 2회 변형한 후 340도/1h에서 어닐링했습니다. 결과에 따르면 ECAP + 어닐링은 입자 크기를 970nm에서 550nm로 미세화하고 기계적 특성을 크게 개선했으며 항복 강도를 15~25% 증가(1084MPa에 도달)하고 압축 강도를 1843MPa로 증가했으며 인성을 39% 개선한 것으로 나타났습니다.
(2)다-방향 단조(MF):Zherebtsovet al. 다방향 단조 및 온간압연을 통해 초미세-입자 Ti-6Al-4V를 준비했습니다. 550도 및 2×10⁻⁴s⁻¹ 조건에서 합금은 우수한 저온 초가소성을 나타냈으며 연신율은 1000%에 달했습니다. 그 중 상은 삼자 결정립계에서 연속적인 네트워크 구조로 변환되어 결정립계 미끄러짐을 촉진하고 동적 조대화 속도를 정적 속도보다 100배 빠르게 만들었습니다.

(3) 가공을 기반으로 한 소성변형 기술:M. Ravi Shankar 외. 이 기술을 사용하여 순수 티타늄에 실온에 가까운-집약적 소성 변형(SPD)을 수행하여 초미세-입자 구조를 성공적으로 준비했습니다. 변형률을 조절하기 위해 공구 경사각(+20도 및 -20도)을 제어함으로써 칩 영역에서 약 100nm의 등축 결정립을 얻었으며 경도는 230{12}}247HV(원재료는 144HV)로 크게 향상되었습니다. 고온 동일 직경 각도 압출(ECAP)과 비교하여 실온에 가까운 변형은 전위 소멸을 억제하여 더 미세한 입자와 더 나은 기계적 특성을 얻을 수 있습니다.
티타늄 합금은 항공우주 및 기타 분야에서 널리 사용되지만 TC4 티타늄 합금 와이어의 냉간 인발 공정은 큰- 변형률 인발의 어려움과 중간{2}} 및 고온- 어닐링으로 인한 강도 손실과 같은 문제에 직면해 있습니다. 중국 최고의 티타늄 합금 가공 기업인 Baoji Mingjie는 강력한 R&D 역량 덕분에 이러한 과제를 성공적으로 극복했습니다.
Baoji Mingjie는 펄스 전류 냉간 인발(EPT) 기술을 사용하여 연신율을 향상시키고 에너지 소비를 줄입니다. ADD(계단형 다이 레이아웃) 기술을 활용하여 높은 변형률 드로잉을 달성하고 입자 크기를 개선합니다.{0}} 고정 다이 드로잉 기술을 사용하여 초-고강도-강도 와이어를 개발합니다. 이러한 혁신적인 기술은 강력한 R&D 역량, 풍부한 실무 경험, 엄격한 품질 관리 및 광범위한 제품 적용 등 티타늄 가공 분야에서 Baoji Mingjie의 뛰어난 장점을 보여줍니다. 앞으로도 Baoji Mingjie는 계속해서 혁신하여 고객에게 더 나은 제품과 서비스를 제공할 것입니다.
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