Παραδείγματα εφαρμογής της διαδικασίας σφυρηλάτησης κραμάτων τιτανίου στην αεροπορική βιομηχανία

Με την ταχεία ανάπτυξη της εθνικής οικονομίας της χώρας μου, η επιστήμη και η τεχνολογία, η αεροδιαστημική και οι αεροπορικές βιομηχανίες έχουν εισαγάγει νέες ευκαιρίες ανάπτυξης τα τελευταία χρόνια, ειδικά μετά την καθιέρωση του εθνικού έργου «μεγάλων αεροσκαφών», η βιομηχανία κατασκευής της πολιτικής αεροπορίας θα γίνει νέα οικονομία που οδηγεί την ανάπτυξη του σημείου ανάπτυξης της εθνικής οικονομίας, έχει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Προκειμένου να βελτιώνεται συνεχώς η πρόοδος, η αξιοπιστία και η δυνατότητα εφαρμογής των αεροσκαφών και να αυξηθεί η ανταγωνιστικότητα των εγχώριων αεροσκαφών στη διεθνή αγορά, οι κατασκευαστικές επιχειρήσεις της πολιτικής αεροπορίας έχουν όλο και μεγαλύτερες απαιτήσεις για την επιλογή υλικών κατασκευής αεροσκαφών. Τα κύρια χαρακτηριστικά των κραμάτων τιτανίου είναι το μικρό ειδικό βάρος και η υψηλή αντοχή. Ταυτόχρονα, έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Έχει γίνει το κύριο υλικό των σύγχρονων εξαρτημάτων καταπόνησης αεροσκαφών, γεγονός που μειώνει σημαντικά το βάρος του αεροσκάφους. Μεταξύ αυτών, τα σφυρήλατα TC4 (Ti-6AL{-4V) και TB6 από κράμα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή αεροσκαφών. .

Σύμφωνα με τη μικροδομή σε θερμοκρασία δωματίου, τα κράματα τιτανίου μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους: -τύπου κράματα, + -κράματα τύπου και -τύπου κράματα. Έχει καλή ελατότητα αλλά η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή μπορεί να προκαλέσει κατακρήμνιση φάσης. Η διαδικασία σφυρηλάτησης του κράματος τιτανίου χωρίζεται σε συμβατική σφυρηλάτηση και σφυρηλάτηση υψηλής θερμοκρασίας σύμφωνα με τη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας σφυρηλάτησης και της θερμοκρασίας μετασχηματισμού.

2.1 Συμβατική σφυρηλάτηση κράματος τιτανίου

Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα παραμορφωμένα κράματα τιτανίου σφυρηλατούνται συνήθως κάτω από τη θερμοκρασία μετασχηματισμού, η οποία ονομάζεται συμβατική σφυρηλάτηση. Ανάλογα με τη θερμοκρασία θέρμανσης του billet στη ζώνη φάσης ( + ), μπορεί να υποδιαιρεθεί σε σφυρηλάτηση άνω δύο φάσεων και κατώτερη σφυρηλάτηση δύο φάσεων. ?

2.1.1 Σφυρηλάτηση στην κάτω διφασική περιοχή

Η σφυρηλάτηση στην κατώτερη περιοχή δύο φάσεων γενικά θερμαίνεται και σφυρηλατείται σε 40-50 βαθμούς κάτω από τη θερμοκρασία μετασχηματισμού. Αυτή τη στιγμή, η πρωτογενής φάση και είναι ίδια και συμμετέχουν σε παραμόρφωση. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία παραμόρφωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η φάση που εμπλέκεται στην παραμόρφωση. Σε σύγκριση με την παραμόρφωση στην περιοχή, η διαδικασία ανακρυστάλλωσης της φάσης στην κατώτερη περιοχή δύο φάσεων επιταχύνεται απότομα και οι νέοι κόκκοι που σχηματίζονται από την ανακρυστάλλωση όχι μόνο καθιζάνουν κατά μήκος του παραμορφωμένου αρχικού ορίου κόκκων, αλλά και στο όριο των κόκκων και στο φύλλο στρώμα. Εμφανίζεται στο -ενδιάμεσο στρώμα. Η σφυρηλάτηση που παράγεται από αυτή τη διαδικασία έχει υψηλή αντοχή και καλή πλαστικότητα, αλλά η αντοχή της στη θραύση και οι ιδιότητες ερπυσμού εξακολουθούν να έχουν μεγάλες δυνατότητες.

2.1.2 Σφυρηλάτηση στην άνω διφασική περιοχή

Σφυρηλατείται σε θερμοκρασία 10-15 μοιρών κάτω από το σημείο μετασχηματισμού /( + ). Η τελική δομή μετά την παραμόρφωση περιέχει περισσότερη δομή μετάβασης, η οποία μπορεί να βελτιώσει την απόδοση ερπυσμού και τη σκληρότητα της δομής στη θραύση. κάνουν το κράμα τιτανίου να έχει πλαστικότητα, αντοχή και σκληρότητα.

2.2 Σφυρηλάτηση υψηλής θερμοκρασίας κράματος τιτανίου

Γνωστό και ως "σφυρηλάτηση", μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: ο πρώτος είναι η διαδικασία κατά την οποία η μπιγιέτα θερμαίνεται στην περιοχή και η σφυρηλάτηση ξεκινά και ολοκληρώνεται στην περιοχή. το δεύτερο είναι ότι η μπίλια θερμαίνεται στην περιοχή και ξεκινά η σφυρηλάτηση στην περιοχή. Και ελέγξτε μια μεγάλη ποσότητα παραμόρφωσης για να ολοκληρώσετε τη διαδικασία σφυρηλάτησης στην περιοχή δύο φάσεων, που αναφέρεται ως "υπο-σφυρηλάτηση". Σε σύγκριση με τη σφυρηλάτηση σε περιοχή δύο φάσεων, η σφυρηλάτηση μπορεί να αποκτήσει υψηλότερη αντοχή ερπυσμού και ανθεκτικότητα στη θραύση, και είναι επίσης ευεργετική για τη βελτίωση της απόδοσης κόπωσης του κράματος τιτανίου.

2.3 Ισοθερμική σφυρηλάτηση μήτρας από κράμα τιτανίου

Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί τον μηχανισμό υπερπλαστικότητας και ερπυσμού του υλικού για την παραγωγή πιο περίπλοκων σφυρηλατήσεων και απαιτεί το καλούπι να προθερμανθεί και να διατηρηθεί εντός του εύρους του 760-980 βαθμού . η υδραυλική πρέσα ασκεί πίεση σε μια προκαθορισμένη τιμή και η ταχύτητα εργασίας της πρέσας ελέγχεται από το τυφλό. Η αντίσταση παραμόρφωσης ρυθμίζεται αυτόματα. Δεδομένου ότι το καλούπι θερμαίνεται αντ 'αυτού, δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τόσο γρήγορα κινούμενα δοκάρια για να αποφευχθεί το σβήσιμο. Πολλά σφυρήλατα που χρησιμοποιούνται στα αεροσκάφη έχουν τα χαρακτηριστικά λεπτού τοιχώματος και ύψους νευρώσεων, επομένως αυτή η διαδικασία έχει εφαρμοστεί στην αεροπορική κατασκευή, όπως η διαδικασία σφυρηλάτησης ισοθερμικής μήτρας ακριβείας από κράμα τιτανίου TB6 για έναν συγκεκριμένο τύπο οικιακού αεροσκάφους.

Η διαδικασία σφυρηλάτησης του κράματος τιτανίου χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροπορία και την αεροδιαστημική κατασκευή και η ισοθερμική διαδικασία σφυρηλάτησης έχει χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εξαρτημάτων κινητήρα και δομικών μερών αεροσκαφών. Είναι επίσης όλο και πιο δημοφιλές σε βιομηχανικούς τομείς όπως τα αυτοκίνητα, η ηλεκτρική ενέργεια και τα πλοία. Σε ξένες χώρες, η εφαρμογή κραμάτων τιτανίου έχει αναπτυχθεί σε πολύ υψηλό επίπεδο, έχει δοθεί προσοχή στα κράματα TiAL και στις διαμεταλλικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται σε υψηλότερες θερμοκρασίες και έχει γίνει πολλή έρευνα. για την καλύτερη εφαρμογή αυτών των υλικών, ταυτόχρονα έχει γίνει αρκετή έρευνα και για τη διαδικασία παραμόρφωσής του. Οι άνθρωποι δίνουν επίσης όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην έρευνα κραμάτων υποτιτανίου υψηλότερης αντοχής. Η εφαρμογή του κράματος τιτανίου και η έρευνα της διαδικασίας σφυρηλάτησης θα είναι ακόμα ένα καυτό θέμα.