Caractéristiques de performance des brides en titane et en alliage de titane, ainsi que précautions à prendre lors du traitement à chaud

Le traitement à chaud, comprenant principalement le forgeage, le laminage et l'extrusion, est la méthode de production de base pour les produits semi-finis et finis en brides de titane. Compte tenu de la forte sensibilité de la structure des brides de titane à la technologie de traitement à chaud, la sélection et le contrôle précis des paramètres de traitement sont essentiels non seulement pour garantir la précision dimensionnelle des produits, mais aussi pour leur qualité intrinsèque.

Comparées aux matériaux de construction métalliques classiques, les brides en titane présentent une résistance élevée à la déformation et une plage de température de déformation étroite. Le titane, avec sa structure cristalline hexagonale, est difficile à déformer. Pour améliorer sa plasticité, il est nécessaire de chauffer le métal dans la région de la phase β, au-dessus du point de transformation, pour obtenir le traitement β. Ce chauffage à haute température entraîne une croissance rapide des grains β. Cependant, si la déformation est insuffisante, la structure de Widmanstätten grossière qui se forme après refroidissement réduit considérablement l'homogénéité et la résistance à la fatigue de l'alliage. Cette structure surchauffée est difficile à éliminer lors des traitements thermiques ultérieurs. Par conséquent, dans la production actuelle, la température initiale du traitement à chaud des produits finis ou du premier traitement thermique n'a pas besoin d'atteindre le point critique Tb. En raison de la grande sensibilité de la résistance à la déformation des brides en titane à la diminution de la température de déformation ou à l'augmentation de la vitesse de déformation, la température d'arrêt du forgeage ne peut être trop basse. Les contraintes liées à ces deux facteurs limitent la plage de température de traitement de la plupart des brides en titane finies à 800-950 °C, ce qui est très difficile à maîtriser. Cependant, pour l'ouverture des lingots, la plage de température peut être étendue à 850-1150 °C, et la température peut être réduite progressivement lors des traitements thermiques ultérieurs.

Les alliages de titane utilisés pour les brides ont une faible conductivité thermique. Lors d'une déformation rapide, le cœur de la pièce chauffe rapidement et, en raison de la lenteur du transfert de chaleur, il est sujet à la surchauffe, tandis que la température de surface est plus basse, ce qui favorise la formation de fissures superficielles. Par conséquent, lors du traitement, il est nécessaire de veiller à contrôler la vitesse et l'ampleur de la déformation.