Разработка дешевых титановых сплавов и пути повышения производительности обработки
Ти-6AL-4V ELI Титановый стерженьобладает такими преимуществами, как высокая удельная прочность, хорошая коррозионная стойкость и устойчивость к высоким температурам, и широко используется в аэрокосмической, морской технике, химической промышленности, металлургии, медицине, здравоохранении и других областях. С развитием мировой экономики и новым пониманием титановых материалов во многих странах исследования и разработки проводились одно за другим, а также были реализованы практические применения во многих областях. В частности, быстрое развитие аэрокосмической, нефтехимической и судостроительной промышленности еще больше способствовало исследованиям, разработкам и производству титановых материалов в различных странах. Однако из-за особенностей производства и обработки титановых материалов процесс его производства сложен, процесс обработки длителен, а выход готовой продукции низок, поэтому стоимость готовой продукции в течение длительного времени была высокой. что существенно ограничивает его применение в гражданской сфере. По этой причине в центре внимания текущих исследований оказались исследования и разработка технологии производства недорогих материалов из титановых сплавов.
Сегодня мы познакомим вас с идеями развития недорогих титановых сплавов в промышленности и способами повышения производительности обработки титановых сплавов:
Идеи разработки недорогих титановых сплавов
С развитием металлургической технологии титана и титановых сплавов, а также научно-технического прогресса титан и титановые сплавы имеют широкие перспективы применения в аэрокосмической, химической металлургии, судостроении, автомобилестроении, строительстве, медицинском оборудовании и спортивных товарах. Однако из-за характеристик высокой химической активности, низкой теплопроводности, сложной деформации и высоких требований к контролю термообработки титана и титановых сплавов очень сложно извлекать, плавить и обрабатывать титан, что увеличивает стоимость производства титана. продукция дорогая и ограничивает качество титана. Широкомасштабное применение продукции, поэтому в стране и за рубежом было проведено множество исследований по снижению затрат на производство и обработку изделий из титана и титановых сплавов.
В настоящее время основными путями снижения себестоимости титановой продукции являются: замена дорогих легирующих элементов дешевыми легирующими элементами при проектировании деталей сплавов, повышение производительности обработки сплавов, а также проектирование процессов подготовки и обработки.
Пути улучшения обрабатываемости титановых сплавов
Улучшите характеристики обработки титанового сплава, в основном за счет добавления легирующих элементов, с одной стороны, улучшите способность титанового сплава к холодной и горячей деформации, улучшите способность к деформации сплава, улучшите выход сплава, тем самым снижая стоимость; с другой стороны, улучшаются характеристики обработки сплава. Эффективность обработки сплава и качество поверхности улучшаются, тем самым снижая затраты.
В настоящее время существует множество титановых сплавов, успешно разработанных для улучшения технологических характеристик титановых сплавов, например японский титановый сплав SP700 (Ti-4.5Al-3V-2Mo{{5} }Fe), обладающий хорошей сверхпластичностью; Японский титановый сплав DAT52F (Ti- 3Al -2V -0.2Si -0.47Ce -0.27La), обладающий превосходной обрабатываемостью; Американский сплав 21s (Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si), обладающий превосходной способностью к холодной обработке и т. д. Титановый сплав SP700 обеспечивает сверхпластичность сплава. за счет увеличения содержания изоморфных стабильных элементов -фазы Mo, V и стабильных элементов эвтектоидного типа Fe, при этом снижая точку фазового перехода и улучшая диффузионную способность -фазы. Титан СП700. Сплав может проявлять сверхпластичность при (770-800) степени, а удлинение может достигать 2000%. По сравнению с титановым сплавом TC4 титановый сплав SP700 обладает более высокой прочностью и пластичностью, лучшими усталостными характеристиками и лучшей обрабатываемостью в холодном и горячем состоянии. Ну, степень холодной обработки может достигать 70%; В сплав DAT52F добавлены редкоземельные элементы, что обеспечивает превосходную обрабатываемость.
Использование разумного дизайна обработки может обеспечить хорошие характеристики обработки сплава и получить огромные преимущества. Например, стоимость Timetal62S, разработанного американской компанией Timet Company с использованием лигатуры Fe-Mo вместо Al-Mo, составляет от 75% до 80% стоимости Ti-6AL-4V ELI Titanium. Пруток обладает превосходной обрабатываемостью в холодном и горячем состоянии и может использоваться для переработки в изделия из листового металла для аэрокосмической отрасли. Другим примером является использование кожуховой печи для получения богатого кислородом Ti-6Al-4V-0.25O при условии снижения содержания кислорода. Его пуленепробиваемость, механические свойства и технологичность лучше, чем у титанового стержня Ti{{12}AL-4V ELI, но стоимость ниже.
Разработанная в конце 1970-1980-х годов технология термоводородной обработки титановых сплавов является весьма эффективным средством улучшения технологических свойств титановых сплавов. Технология термоводородной обработки в основном использует водородно-индуцированное фазовое превращение, водородную пластичность и обратимое легирование. , Восстановите микроструктуру, чтобы достичь цели улучшения производительности обработки титанового сплава. По технологии термической обработки водородом проведено много исследований в стране и за рубежом, однако в промышленности эта технология применяется редко.
