Aperçu des conditions de livraison des matériaux en titane

À l'exception des pièces moulées en titane, toutes forgéesmatériaux en titanesont livrés à l'état recuit (M). En effet, les matériaux en titane subissent diverses méthodes de traitement lors du formage, ce qui entraîne des contraintes internes variables.
Pour garantir que le matériau en titane possède une plasticité et une ductilité suffisantes et ne développe pas de défauts tels que des fissures lors d'un usinage ou d'une déformation ultérieure, les matériaux en titane corroyé sont soumis à un traitement thermique de recuit avant la livraison.

La température et la durée du recuit dépendent principalement de facteurs tels que le type de matériau en titane (titane pur ou alliage de titane), la méthode de recuit (c'est-à-dire recuit de détente, recuit de recristallisation et recuit sous vide) et le but du recuit.

Recuit de détente des produits industriels

Le titane pur est généralement réalisé à une température inférieure à la température de recristallisation. La température de chauffage se situe généralement entre 500 et 600 degrés et le temps de chauffage varie en fonction de l'épaisseur de la pièce. Le temps de maintien du recuit est d'environ 60 minutes et un refroidissement à l'air est généralement utilisé. Le but de ce recuit est d'éliminer les contraintes internes du matériau, d'améliorer ses propriétés mécaniques telles que la plasticité et la ductilité, de faciliter le formage et le traitement, et de prévenir les fissures et les dommages causés par les contraintes internes lors du formage et du traitement.

Recuit de recristallisation

Également connu sous le nom de recuit complet, il est effectué à une température supérieure à la température de recristallisation du titane commercialement pur, mais 120-200 degrés inférieure à la température de transformation de phase d'une phase à l'autre. Ce processus aboutit à une microstructure à grains fins.
La température de recuit de recristallisation pour le titane commercialement pur se situe généralement entre 680 et 700 degrés (la température de recuit complète pour le TC4 est de 700 à 800 degrés). Le temps de chauffage dépend de l'épaisseur de la pièce et le temps de maintien est d'environ 60 minutes. Le refroidissement par air est généralement utilisé.

L'objectif principal de ce traitement de recuit est d'affiner les grains métalliques, améliorant ainsi la plasticité, la ductilité et la ténacité du matériau. Bien que les limites de traction et d'élasticité diminuent quelque peu, cela se traduit par de meilleures propriétés mécaniques globales, facilitant le traitement et la mise en forme et empêchant les fissures et les fractures.

Recuit sous vide

Lorsque les matériaux en titane nécessitent une teneur en hydrogène extrêmement faible, ou lorsque la teneur en hydrogène dépasse les niveaux acceptables, car l'hydrogène contenu dans le titane n'a aucun effet positif et est très préjudiciable, provoquant une fragilisation par l'hydrogène.
Pour éliminer l'hydrogène et éviter l'oxydation superficielle du matériau titane, ce traitement doit être effectué dans un four sous vide. La solubilité de l'hydrogène dans le titane commercialement pur est très faible, existant principalement sous la forme du composé TiH2, qui n'est stable qu'en dessous de 300 degrés.
En chauffant du titane commercialement pur dans un four sous vide jusqu'à la température de recuit sous vide, la teneur en hydrogène dans le titane peut être réduite à moins de 0,01 %. La température, le temps de chauffage et le temps de maintien pour le recuit sous vide sont fondamentalement les mêmes que pour le recuit de recristallisation. La méthode de refroidissement implique généralement un refroidissement lent dans le four jusqu'à une température appropriée, suivi d'un refroidissement à l'extérieur du four. Le degré de vide ne doit pas être inférieur à 5 × 10⁻⁴ mmHg. Outre l’élimination de l’hydrogène, le recuit sous vide atteint également les autres objectifs du recuit de recristallisation.