Po pierwsze, mikrostruktura i właściwości odkuwek ze stopów tytanu są bardzo wrażliwe na parametry termiczne kucia. Zakres temperatur kucia stopu tytanu jest stosunkowo wąski. Podczas procesu kucia, wraz ze wzrostem szybkości odkształcania, jego odporność na odkształcenia znacznie wzrasta, wykazując dużą wrażliwość na szybkość odkształcania.
Po drugie, stop tytanu ma słabą przewodność cieplną i jest podatny na miejscowe przegrzanie podczas procesu kucia, co skutkuje dużą różnicą temperatur wewnętrznych i zewnętrznych, co pogłębia nierównomierny rozkład odkształceń wewnętrznych i zewnętrznych kęsa, prowadząc do pękania podczas procesu kucia, a w ciężkich przypadkach zezłomowanie produktu.
Dlatego też duże znaczenie praktyczne w produkcji ma badanie wpływu różnych procesów kucia na strukturę i właściwości mechaniczne stopów tytanu w celu znalezienia rozsądnego procesu kucia w celu wytworzenia odkuwek ze stopów tytanu.
Surowcem ze stopu tytanu TC4 zastosowanym w doświadczeniu jest kęs odkuwkowy o wymiarach Φ100mm×450mm. Punkt (+)/przemiany fazowej (T) mierzony metodą metalograficzną wynosi 990 stopni.
W celu zbadania wpływu procesu kucia na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu tytanu TC4, kęs odkuwkowy podzielono na trzy części oraz kucie konwencjonalne (stopień T -60), prawie kucie (T {{ 3}} stopień) i kucie przeprowadzono odpowiednio. (T +40 stopień) test procesu, odkształcenie wynosi 50%. Sprzęt do kucia to młot do kucia swobodnego o masie 3 ton. Po kuciu odkuwki otrzymane w trzech procesach poddano podwójnej obróbce cieplnej w temperaturze 900 stopni × 1h/AC+600 stopni × 4h/AC. Po obróbce cieplnej z odkuwek stopu tytanu TC4 pobrano próbki metalograficzne, rozciągające i udarowe i obserwowano ich mikrostrukturę pod mikroskopem metalograficznym. Do uzupełnienia statystyk ilościowych parametrów mikrostrukturalnych, takich jak zawartość fazy równoosiowej i grubość wtórnej fazy lamelarnej, wykorzystano oprogramowanie do analizy obrazu. Wyniki pokazały, że:
(1) Po kuciu stopu tytanu TC4 trzema procesami: + kuciem, kuciem prawie kutym i kuciem, uzyskuje się odpowiednio strukturę równoosiową, strukturę mieszaną i strukturę lamelarną.
(2) Wytrzymałość prętów ze stopu tytanu TC4 po + kuciu, prawie kuciu i kuciu jest równoważna, podczas gdy plastyczność + kucia i prawie kucia jest wyższa niż w przypadku kucia, ale pręty ze stopu tytanu TC4 po kuciu mają najlepszy wpływ wytrzymałość. Pręt ze stopu tytanu TC4 wykazuje najlepsze wszechstronne właściwości mechaniczne po kuciu w stanie bliskim beta.
(3) Wszystkie powierzchnie pęknięć próbek do rozciągania prętów ze stopu tytanu TC4 w trzech procesach kucia wykazują ciągliwy mechanizm pękania. + kucie i prawie kucie mają głębsze i równomiernie rozmieszczone wgłębienia równoosiowe, natomiast po kuciu stop wykazuje wgłębienia bardziej płaskie i wydłużone.
