Contoh Aplikasi Proses Penempaan Aloi Titanium dalam Industri Penerbangan

Jul 20, 2023

gambaran keseluruhan

Dengan perkembangan pesat ekonomi negara saya, industri sains dan teknologi, aeroangkasa dan penerbangan telah membawa peluang baru untuk pembangunan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya selepas penubuhan projek "pesawat besar" negara, industri pembuatan penerbangan awam akan menjadi ekonomi baharu menerajui pembangunan titik pertumbuhan ekonomi negara, mempunyai prospek yang luas untuk pembangunan. Untuk terus meningkatkan kemajuan, kebolehpercayaan dan kebolehgunaan pesawat, dan meningkatkan daya saing pesawat domestik di pasaran antarabangsa, perusahaan pembuatan penerbangan awam mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk pemilihan bahan pembuatan penerbangan; ciri utama aloi titanium ialah graviti tentu kecil dan kekuatan tinggi. Pada masa yang sama, ia mempunyai rintangan haba yang baik dan rintangan kakisan. Ia telah menjadi bahan utama komponen tekanan pesawat moden, yang sangat mengurangkan berat pesawat. Antaranya, penempaan aloi titanium TC4 (Ti-6AL-4V) dan TB6 digunakan secara meluas dalam pembuatan penerbangan. .

titanium alloy forging process

Klasifikasi aloi titanium dan proses penempaan

Mengikut struktur mikro pada suhu bilik, aloi titanium boleh dibahagikan kepada tiga jenis: -jenis aloi, + -aloi jenis dan -jenis aloi. Ia mempunyai kebolehtempaan yang baik tetapi suhu yang terlalu rendah boleh menyebabkan kerpasan fasa. Proses penempaan aloi titanium dibahagikan kepada penempaan konvensional dan penempaan suhu tinggi mengikut hubungan antara suhu penempaan dan suhu transformasi.

2.1 Penempaan konvensional aloi titanium

Aloi titanium cacat yang biasa digunakan biasanya ditempa di bawah suhu transformasi, yang dipanggil penempaan konvensional. Mengikut suhu pemanasan bilet dalam zon fasa (+), ia boleh dibahagikan kepada penempaan zon dua fasa atas dan penempaan zon dua fasa bawah. ?

2.1.1 Penempaan di kawasan dua fasa bawah

Penempaan di rantau dua fasa bawah biasanya dipanaskan dan ditempa pada 40-50 darjah di bawah suhu penjelmaan. Pada masa ini, fasa utama dan adalah sama dan mengambil bahagian dalam ubah bentuk. Semakin rendah suhu ubah bentuk, semakin banyak fasa yang terlibat dalam ubah bentuk. Berbanding dengan ubah bentuk di rantau ini, proses penghabluran semula fasa di rantau dua fasa yang lebih rendah dipercepatkan dengan ketara, dan butiran baru yang terbentuk oleh penghabluran semula bukan sahaja mendakan di sepanjang sempadan butiran asal yang cacat, tetapi juga dalam sempadan dan kepingan butiran. lapisan. Berlaku dalam lapisan -perantaraan. Penempaan yang dihasilkan oleh proses ini mempunyai kekuatan tinggi dan keplastikan yang baik, tetapi keliatan patah dan sifat rayapannya masih berpotensi besar.

2.1.2 Penempaan di kawasan dua fasa atas

Ia ditempa pada suhu 10-15 darjah di bawah titik transformasi /( +). Struktur akhir selepas ubah bentuk mengandungi lebih banyak struktur peralihan, yang boleh meningkatkan prestasi rayapan dan keliatan patah struktur; menjadikan aloi titanium mempunyai kedua-dua keplastikan, kekuatan dan keliatan.

2.2 Penempaan suhu tinggi aloi titanium

Juga dikenali sebagai "menempa", ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: yang pertama ialah proses di mana bilet dipanaskan di kawasan itu, dan penempaan dimulakan dan diselesaikan di kawasan itu; yang kedua ialah bilet dipanaskan di kawasan itu, dan penempaan dimulakan di kawasan itu. Dan mengawal sejumlah besar ubah bentuk untuk melengkapkan proses penempaan di rantau dua fasa, yang disebut sebagai "sub- penempaan". Berbanding dengan penempaan di rantau dua fasa, penempaan boleh memperoleh kekuatan rayapan dan keliatan patah yang lebih tinggi, dan juga berfaedah untuk meningkatkan prestasi keletihan aloi titanium.

2.3 Penempaan mati isoterma aloi titanium

Proses ini menggunakan mekanisme superplastisitas dan rayapan bahan untuk menghasilkan penempaan yang lebih kompleks, dan memerlukan acuan dipanaskan dan disimpan dalam julat 760-980 darjah; penekan hidraulik menggunakan tekanan pada nilai yang telah ditetapkan, dan kelajuan kerja penekan dikawal oleh kosong. Rintangan ubah bentuk dilaraskan secara automatik. Oleh kerana acuan dipanaskan sebaliknya, ia tidak perlu digunakan sebagai rasuk bergerak pantas untuk mengelakkan pelindapkejutan. Banyak penempaan yang digunakan dalam pesawat mempunyai ciri-ciri dinding nipis dan ketinggian rusuk, jadi proses ini telah digunakan dalam pembuatan penerbangan, seperti proses penempaan mati ketepatan isoterma aloi titanium TB6 untuk jenis pesawat domestik tertentu.

Prospek pembangunan proses penempaan aloi titanium

Proses penempaan aloi titanium digunakan secara meluas dalam pembuatan penerbangan dan aeroangkasa, dan proses penempaan isoterma telah digunakan untuk menghasilkan bahagian enjin dan bahagian struktur pesawat; ia juga semakin popular dalam sektor perindustrian seperti kereta, kuasa elektrik dan kapal. Di negara asing, penggunaan aloi titanium telah dibangunkan ke tahap yang sangat tinggi, aloi TiAL dan sebatian antara logam yang digunakan pada suhu yang lebih tinggi telah diberi perhatian, dan banyak penyelidikan telah dijalankan; untuk mengaplikasikan bahan-bahan ini dengan lebih baik, pada masa yang sama Banyak kajian juga telah dilakukan terhadap proses ubah bentuknya. Orang ramai juga memberi perhatian yang lebih dan lebih kepada penyelidikan aloi sub-titanium kekuatan lebih tinggi. Penggunaan aloi titanium dan penyelidikan proses penempaan masih menjadi topik hangat.