Primeri uporabe postopka kovanja titanove zlitine v letalski industriji

Jul 20, 2023

pregled

S hitrim razvojem nacionalnega gospodarstva moje države, znanosti in tehnologije, vesoljske in letalske industrije so se v zadnjih letih odprle nove priložnosti za razvoj, zlasti po vzpostavitvi nacionalnega projekta "velikih letal", bo proizvodna industrija civilnega letalstva postala novo gospodarstvo, ki vodi razvoj točke rasti nacionalnega gospodarstva, ima široke možnosti za razvoj. Da bi nenehno izboljševali napredek, zanesljivost in uporabnost letal ter povečali konkurenčnost domačih letal na mednarodnem trgu, imajo podjetja za proizvodnjo civilnega letalstva vse višje zahteve pri izbiri materialov za proizvodnjo letal; glavne značilnosti titanovih zlitin so majhna specifična teža in visoka trdnost. Hkrati ima dobro toplotno odpornost in odpornost proti koroziji. Postal je glavni material stresnih komponent sodobnih letal, kar močno zmanjša težo letala. Med njimi se odkovki iz titanove zlitine TC4 (Ti-6AL-4V) in TB6 pogosto uporabljajo v letalski proizvodnji. .

titanium alloy forging process

Razvrstitev titanove zlitine in postopek kovanja

Glede na mikrostrukturo pri sobni temperaturi lahko titanove zlitine razdelimo na tri vrste: -zlitine, + -zlitine in -zlitine. Ima dobro kovnost, vendar lahko prenizka temperatura povzroči obarjanje -faze. Postopek kovanja titanove zlitine je glede na razmerje med temperaturo kovanja in temperaturo transformacije razdeljen na običajno kovanje in kovanje pri visokih temperaturah.

2.1 Konvencionalno kovanje titanove zlitine

Običajno uporabljene deformirane titanove zlitine so običajno kovane pod temperaturo transformacije, kar imenujemo konvencionalno kovanje. Glede na temperaturo segrevanja gredice v (+) faznem območju ga lahko razdelimo na zgornje dvofazno consko kovanje in spodnje dvofazno consko kovanje. ?

2.1.1 Kovanje v spodnjem dvofaznem območju

Kovanje v spodnjem dvofaznem območju se na splošno segreje in kuje pri 40-50 stopinjah pod temperaturo transformacije. V tem času sta primarna faza in sta enaka in sodelujeta pri deformaciji. Nižja kot je temperatura deformacije, več -faz je vključenih v deformacijo. V primerjavi z deformacijo v območju se proces rekristalizacije faze v spodnjem dvofaznem območju močno pospeši, nova zrna, ki nastanejo z rekristalizacijo, pa se ne izločajo le vzdolž deformirane prvotne meje zrn, temveč tudi na mejah in ploščah zrn. plast. Pojavlja se znotraj vmesne plasti. Odkovek, proizveden s tem postopkom, ima visoko trdnost in dobro plastičnost, vendar imata njegova lomna žilavost in lastnosti lezenja še vedno velik potencial.

2.1.2 Kovanje v zgornjem dvofaznem območju

Kovan je pri temperaturi 10-15 stopinj pod transformacijsko točko /( + ). Končna struktura po deformaciji vsebuje več -prehodne strukture, ki lahko izboljša zmogljivost lezenja in lomno žilavost strukture; da ima titanova zlitina plastičnost, trdnost in žilavost.

2.2 Visokotemperaturno kovanje titanove zlitine

Znan tudi kot "kovanje", ga lahko razdelimo na dve vrsti: prvi je postopek, pri katerem se gredica segreje v območju, kovanje pa se začne in konča v območju; drugi je, da se gredica segreje na tem območju in se na tem območju začne kovanje. In nadzirajte veliko količino deformacije za dokončanje procesa kovanja v dvofaznem območju, imenovanem "podkovanje". V primerjavi s kovanjem v dvofaznem območju lahko kovanje doseže višjo trdnost lezenja in lomno žilavost, prav tako pa je koristno za izboljšanje odpornosti titanove zlitine na utrujenost.

2.3 Izotermno kovanje titanove zlitine

Ta postopek izkorišča superplastičnost in mehanizem lezenja materiala za izdelavo bolj zapletenih odkovkov in zahteva, da je kalup predhodno segret in v območju 760-980 stopinj; hidravlična stiskalnica izvaja pritisk na vnaprej določeno vrednost, delovno hitrost stiskalnice pa uravnava surovec. Odpornost na deformacijo se samodejno prilagodi. Ker se kalup namesto tega segreva, ni treba uporabljati hitro premikajočih se žarkov, da bi se izognili kaljenju. Številni odkovki, ki se uporabljajo v letalih, imajo značilnosti tanke stene in višine reber, zato je bil ta postopek uporabljen v letalski proizvodnji, kot je postopek izotermnega natančnega kovanja titanove zlitine TB6 za določeno vrsto domačih letal.

Možnost razvoja postopka kovanja titanove zlitine

Postopek kovanja titanove zlitine se pogosto uporablja v letalski in vesoljski proizvodnji, izotermični postopek kovanja pa se uporablja za izdelavo delov motorja in strukturnih delov letal; prav tako je vse bolj priljubljen v industrijskih sektorjih, kot so avtomobili, električna energija in ladje. V tujini je bila uporaba titanovih zlitin razvita na zelo visoki ravni, posvečena je bila pozornost zlitinam TiAL in intermetalnim spojinam, ki se uporabljajo pri višjih temperaturah, opravljenih je bilo veliko raziskav; za boljšo uporabo teh materialov, hkrati pa je bilo opravljenih veliko raziskav o njegovem procesu deformacije. Ljudje vse več pozornosti namenjajo tudi raziskavam subtitanovih zlitin višje trdnosti. Uporaba titanove zlitine in raziskovanje procesa kovanja bo še vedno vroča tema.