Titanové tyče a titanové slitiny jsou důležitými kovovými konstrukčními materiály vzniklými v 50. letech 20. století. Mezi nimi je slitina TC4 nejrozšířenější titanovou slitinou typu + Lu doma i v zahraničí. Díky své vysoké specifické pevnosti, dobré odolnosti proti korozi a vynikajícímu komplexnímu výkonu je široce používán v letectví, chemickém strojírenství, farmaceutickém inženýrství a dalších průmyslových odvětvích. Mezi běžné vady slitiny TC4 patří segregace a zahrnutí legujících prvků, zbytková struktura odlitku, vrstva křehnutí, vodíková křehkost, křehnutí a prasklina při kování.
Během obrábění nalezla jednotka na povrchu tyče z titanové slitiny TC4 trhlinu o velikosti asi 4,3 mm x 0, 68 mm. Aby bylo možné analyzovat příčinu vady a vyhnout se výskytu podobných vad, použil autor k analýze produktu z titanové slitiny TC4 různé fyzikální a chemické kontrolní metody.
Proces výměny kovacího kroužku tyče TC4 je zahřát dvakrát na 950 °C, vykovat materiál koláče a expandovat materiál koláče, aby se vytvořil materiál prstenu. Vady mohou být způsobeny praskáním v důsledku nesprávně se měnícího procesu kování nebo metalurgickými vadami, jako jsou vměstky, segregace, pórovitost atd. v samotné tyči, a praskání může být způsobeno metalurgickými vadami v následném měnícím se procesu kování.
Teoretickým výpočtem se dochází k závěru, že návrh této sady speciálních přípravků pro nadjezd počítačově řízeného plochého pletacího stroje je zcela v souladu s požadavky teoretického návrhu. Proto autor vyrobil skutečný objekt této sady přípravků a nainstaloval jej na pracovní stůl vysoce přesného CNC obráběcího centra vcentei{{0}} pro skutečné ověření obrábění. Poté vložte hotové díly vodorovného nadjezdu stroje do třísouřadnicového měřicího stroje pro přesné měření přesnosti a úhlová chyba dvou zahrnutých úhlů je v rozsahu 0,2 stupně ~ 0,6 stupně, což odpovídá technické požadavky. Vzhledem k tomu, že tato sada přípravků dokáže snadno a rychle realizovat opracování a polohování nadjezdových dílů bez jakýchkoliv dalších prostředků seřízení, je vhodná pro hromadnou výrobu nadjezdových dílů.
Podle levé a pravé charakteristiky defektu lze usoudit, že defekt je tvořen oxidovaným houbovitým titanem v procesu tavení. Po slabé oxidaci a roztavení houbovitého titanu se vytvoří segregační defektní oblast s nízkou hustotou. Po silné oxidaci a roztavení houbovitého titanu se vytvoří inkluze bohaté na kyslík. Tato vada je vadou metalurgickou. Kyslíkem obohacený uhlík a malé množství dusíku v oblasti defektu zvýší tvrdost a křehkost této oblasti a někdy vytvoří křehkou fázi T^AL. Během procesu kování za tepla je deformační schopnost a schopnost koordinace deformace této oblasti velmi špatná a hrubé vločky a a lesklé bloky vzniklé tavením se obtížně lámou. Struktura se dá snadno zdrsnit a snadno vzniknou praskliny, které materiálu poměrně škodí.
Podle procesu tavení se takové vady snadno objevují na dně ingotu. Při tavení a zapalování oblouku může nestabilní zapalovací proud oblouku snadno způsobit, že titanová houba rozptýlená na dně zoxiduje a nedostatečně se roztaví a vytvoří vměstky a segregační oblasti, které není snadné najít při detekci vad. Aby se zabránilo poškození výrobku touto vadou, musí být dno ingotu odříznuto o délce 6 % ~ 8 % jmenovitého průměru.
