काटने और मशीनिंग संचालन के दौरान, सबसे विशिष्ट दोषों में से एक कार्य सख्त करना है।
क्योंकि काटने के दौरान Ti‑6Al‑4V गंभीर प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है, सतह की परत बेहद कठोर हो जाती है, जो उपकरण के घिसाव को तेज करती है और मशीनी सतह पर फटने, फटने और खरोंच का कारण बनती है। एक अन्य आम समस्या कम तापीय चालकता के कारण होने वाला उच्च काटने वाला तापमान है। मशीनिंग के दौरान उत्पन्न अधिकांश गर्मी वर्कपीस या चिप में फैलने के बजाय काटने वाले क्षेत्र में केंद्रित होती है। यह उच्च तापमान उपकरण के आसंजन, प्रसार घिसाव और निर्मित किनारे (बीयूई) की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब सतह खुरदरापन, आयामी विचलन और यहां तक कि माइक्रोक्रैक भी होते हैं। इसके अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातु के कम लोचदार मापांक के कारण, मोड़ या मिलिंग के दौरान स्प्रिंगबैक और कंपन आसानी से होते हैं, जिससे सतह पर आयामी अस्थिरता, टेपर और चटकारे निशान पैदा होते हैं।
फोर्जिंग और रोलिंग जैसी गर्म कामकाजी प्रक्रियाओं में, दोष तापमान नियंत्रण और विरूपण एकरूपता से निकटता से संबंधित होते हैं।
क्रैकिंग एक गंभीर दोष है, खासकर सतह या किनारों पर। उच्च तापमान वाले अल्फ़ा केस के भंगुर होने, असमान ताप, या अत्यधिक विरूपण दर के कारण किनारों में दरारें, सतह में दरारें या आंतरिक अंतर-कणीय दरारें हो सकती हैं। एक अन्य विशिष्ट दोष अल्फा केस गठन है, एक कठोर और भंगुर ऑक्सीजन-समृद्ध परत जो तब उत्पन्न होती है जब मिश्र धातु को सुरक्षात्मक वातावरण के बिना हवा में गर्म किया जाता है। यह अल्फा केस लचीलापन, थकान प्रदर्शन और प्रभाव प्रतिरोध को कम करता है। इसके अलावा, अनुचित फोर्जिंग से अनाज की संरचना मोटी हो सकती है, जिससे ताकत और कठोरता कम हो जाती है। असमान विरूपण भी प्रवाह लाइनों में गड़बड़ी का कारण बन सकता है, जो प्रमुख संरचनात्मक घटकों में थकान जीवन को काफी कम कर देता है।
गर्मी उपचार के दौरान, अनुचित पैरामीटर ओवरहीटिंग, ओवरएजिंग या अवशिष्ट तनाव एकाग्रता को प्रेरित कर सकते हैं।
ज़्यादा गरम करने से अनाज की असामान्य वृद्धि और सूक्ष्म संरचना भंगुर हो जाती है। एसटीए प्रक्रिया में ओवरएजिंग से ताकत और कठोरता काफी कम हो जाती है। अपर्याप्त शीतलन या असमान हीटिंग अवशिष्ट तनाव का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप मशीनिंग के बाद विकृति, विकृति या यहां तक कि देरी से दरार पड़ सकती है। वेल्डेड घटकों के लिए, अनुचित पोस्ट-वेल्ड ताप उपचार आसानी से वेल्ड अवशिष्ट तनाव और विकृति का कारण बनता है, जिससे आयामी स्थिरता प्रभावित होती है।
वेल्डिंग प्रसंस्करण में, सामान्य दोषों में सरंध्रता, अपूर्ण संलयन और वेल्ड क्रैकिंग शामिल हैं।
उच्च तापमान पर टाइटेनियम में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के लिए उच्च रासायनिक आकर्षण होता है। यदि सुरक्षात्मक वातावरण अपर्याप्त है, तो गैस का अवशोषण होता है, जिससे सरंध्रता और भंगुरता बढ़ जाती है। हाइड्रोजन अवशोषण विशेष रूप से हानिकारक है और इससे हाइड्रोजन के टूटने में देरी हो सकती है। इसके अलावा, वेल्डिंग के दौरान तेजी से गर्म होने और ठंडा होने से बड़ा अवशिष्ट तनाव उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड विरूपण और गर्म क्रैकिंग होती है। वेल्ड और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में अक्सर कठोरता और लचीलेपन की हानि दिखाई देती है, जो समग्र संरचनात्मक अखंडता को कम कर देती है।
कास्टिंग के दौरान, विशिष्ट दोषों में सिकुड़न गुहा, सिकुड़न सरंध्रता, समावेशन और पृथक्करण शामिल हैं।
टाइटेनियम में उच्च गलनांक और उच्च रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता होती है, इसलिए इसे वैक्यूम या सुरक्षात्मक वातावरण में पिघलाया जाना चाहिए। अनुचित डालने का तापमान और मोल्ड भरने से आसानी से सिकुड़न और सरंध्रता हो जाती है। गैर-धातु समावेशन थकान शक्ति को काफी कम कर देता है। रासायनिक पृथक्करण असमान सूक्ष्म संरचना और प्रदर्शन का कारण बन सकता है।
संक्षेप में, अपने अंतर्निहित भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, ग्रेड 5 टाइटेनियम मिश्र धातु में प्रसंस्करण के दौरान सख्त होने, सतह में खराबी, उच्च तापमान उपकरण घिसाव, अल्फा केस, दरारें, अवशिष्ट तनाव, सरंध्रता और विरूपण होने का खतरा होता है।.
प्रसंस्करण मापदंडों को सख्ती से नियंत्रित करने, विशेष उपकरणों का उपयोग करने, सुरक्षात्मक वातावरण लागू करने, हीटिंग और शीतलन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और उचित पोस्ट-प्रोसेसिंग गर्मी उपचार लागू करके इन दोषों को प्रभावी ढंग से कम या टाला जा सकता है। उत्पाद योग्यता दर में सुधार, यांत्रिक प्रदर्शन सुनिश्चित करने और औद्योगिक अनुप्रयोगों में सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए इन सामान्य दोषों और उनके गठन तंत्र को समझना आवश्यक है।
