Обсуждение и применение производства и обработки поковок из авиационного титанового сплава

Вступая в XXI век, аэрокосмическая отрасль открыла более широкие перспективы развития. Аэрокосмическая деятельность высокого или сверхвысокого уровня станет более частой, а ее роль выйдет далеко за пределы области самой науки и техники и окажет влияние на политику, экономику, военную и даже общественную жизнь человека. Более широкие и далеко идущие последствия.

 

Следует отметить, что великие достижения аэрокосмической промышленности неотделимы от развития и прорыва в технологии аэрокосмических материалов, а титановый сплав занимает незаменимое положение в аэрокосмической области благодаря своим преимуществам, таким как высокая прочность и легкое качество поверхности.

 

Поковка титана 5 класса.обычно требуется термообработка старением в растворе, чтобы гарантировать соответствие требованиям к прочности на сдвиг 660 МПа и прочности на растяжение 1100 МПа.

 

Крепежные изделия из титанового сплава следует тщательно осмотреть. Помимо проверки наличия повреждений внешнего вида, следует также провести проверку механических свойств и металлургии. Крепежи из титанового сплава имеют строгие стандарты материалов, качества, эксплуатационных стандартов и требований. ,

Технические условия обработки крепежа из титановых сплавов должны соответствовать соответствующим требованиям, предложенным в стандарте АМС4967 (проволока отожженная, поковки и кольца, термообрабатываемые прутки из титановых сплавов). Существуют четкие стандартные требования и требования к характеристикам с точки зрения фазы, внешнего вида, контроля дефектов и механических свойств.

 

1. Проблемы обработки крепежа из титановых сплавов.

 

Проблема коррозии. При установке крепежа из титанового сплава легко образовать определенный зазор, в результате чего поверхностное покрытие будет растекаться между ударами воздуха по металлу, что делает крепеж уязвимым для повреждений в процессе производства. При последующем использовании это повлияет на герметичность соединения. Основной причиной коррозионной стойкости материалов из титановых сплавов является наличие на их поверхности защитной оксидной пленки. Этот слой пленки может эффективно защитить титановый сплав внутри материала от окисления, тем самым улучшая коррозионную стойкость материала титанового сплава.

 

Проблемы при токарной обработке. Материалы из титановых сплавов трудно поддаются механической обработке и имеют низкую теплопроводность. Тепло, образующееся во время обработки, не распространяется по детали и конструкции машины, а концентрируется в зоне резания, где наблюдается сильная чувствительность к надрезам, что может привести к сколам и деформации; в то время как затупление режущей кромки приводит к еще большему нагреву и дальнейшему сокращению срока службы инструмента. Высокая температура, возникающая в процессе резки, также приводит к постоянному закалке заготовки. Это явление повлияет на целостность поверхности титана и может привести к неточной геометрической точности детали и серьезно снизить ее усталостную прочность. Вообще говоря, в разумных условиях механической обработки процесс токарной обработки не представляет никаких сложностей. Если речь идет о массовом производстве, непрерывном резании и резании с относительно большим съемом металла, необходимо использовать твердосплавные инструменты; а для формирования резки или резки необходимо использовать стальные инструменты. Внесите разумные корректировки и при необходимости используйте металлокерамические ножи.

 

Точность обработки крепежа из титановых сплавов. Требования к точности оборудования будут выше. При механическом производстве, поскольку во время каждого производственного процесса инструмент находится в состоянии рабочего износа и калибруется по программе, плотность крепежа из титанового сплава выше, и инструмент легко изнашивается в процессе обработки. В этом состоянии инструмент все еще обрабатывается в соответствии с программой, что может легко повлиять на точность компактных деталей во время обработки. Если точность крепежа не контролируется строго в пределах погрешности в течение всего процесса обработки, титановый сплав и другие материалы не могут быть прочно соединены в процессе использования, что окажет определенное влияние на последующее использование. Точность крепежа из титановых сплавов в процессе механической обработки является серьезной проблемой, которую необходимо решить в производственном процессе. Например, изделие с крепежными деталями, показанное на рисунке, представляет собой изделие, изготовленное в высокоточной производственной мастерской, и характеристики соединения этого изделия лучше.

 

2. Технологические ноу-хау обработки крепежа из титановых сплавов.

 

Используйте геометрические пластины с положительным углом для уменьшения силы резания, нагревания при резке и деформации заготовки; Держите режущую кромку пластины острой, тупые инструменты являются причиной перегрева и износа, что может легко привести к выходу инструмента из строя.

 

Поддерживайте постоянную подачу, чтобы избежать затвердевания заготовки. В процессе резания инструмент всегда должен находиться в состоянии подачи. Радиальное резание ae должно составлять 30% радиуса во время фрезерования.

 

Смазочно-охлаждающая жидкость высокого давления и большого расхода используется для обеспечения термической стабильности процесса обработки и предотвращения дегенерации поверхности заготовки и повреждения инструмента из-за чрезмерной температуры.

 

Старайтесь обрабатывать титановый сплав в максимально мягком состоянии, поскольку после закалки материал становится сложнее обрабатывать, а термическая обработка повышает прочность материала.

 

Врезайтесь с большим радиусом при вершине или с фаской, чтобы максимально большая часть режущей кромки попала в разрез. Это может уменьшить силу резания и нагрев в каждой точке и предотвратить локальную поломку. При фрезеровании титановых сплавов среди параметров резания наибольшее влияние на стойкость инструмента vc оказывает скорость резания, за которой следует радиальная величина резания (глубина фрезерования) ae.

 

3. Применение в авиации

 

Согласно данным, на самолетах широко используются крепления из титановых сплавов.

 

На каждый самолет C919 китайского производства требуется около 200000 деталей крепежа из титанового сплава, а для выполнения первой партии из 100 пусковых заказов необходимо 20 миллионов штук крепежа из титанового сплава.

 

Согласно плану ежегодного производства 150 крупных самолетов в 2018 году, ежегодно необходимо 30 миллионов штук крепежа из титановых сплавов. Потенциал развития крепежа из титановых сплавов огромен, а перспективы развития рынка очень многообещающие.

 

В последние годы, в связи с быстрым развитием аэрокосмической промышленности Китая, спрос на авиационные крепежи резко возрос.

 

Кроме того, крупное авиастроение Китая добилось большого прогресса. Хотя до первого полета в 2014 году еще есть время, на авиасалоне в конце 2010 года было получено 100 стартовых заказов. Выполнение этих заказов очень важно. Спрос на крепеж из сплавов огромен, и перспективы рынка Производство крепежа из титановых сплавов является весьма перспективным.

 

Для обеспечения непрерывного и безопасного полета авиационно-космической техники требования к титановым креплениям чрезвычайно высоки. В частности, коммерческие самолеты будут эксплуатироваться 20–30 лет после ввода в эксплуатацию и летать непрерывно более десяти часов в день. Требования к крепежу даже выше аэрокосмических стандартов. Крепежи из титанового сплава могут соответствовать вышеуказанным требованиям.

 

Кроме того, крепления из титанового сплава позволяют значительно снизить вес самого самолета, что позволяет не только улучшить летно-технические характеристики самолета, но и снизить стоимость его использования. Самое главное – снизить расход топлива.

 

Столь превосходные характеристики наверняка найдут широкое применение в авиастроении. Основной проблемой, которая в настоящее время мешает его разработке, является материал титанового сплава.

 

Анализ машиностроительной промышленности показал, что Китай является крупной страной-производителем крепежных изделий, и ее объем производства на протяжении многих лет занимает первое место в мире, но Китай не является сильной страной-производителем крепежных изделий.

 

Большинство крепежных изделий, произведенных в Китае, представляют собой недорогую продукцию с низкой добавленной стоимостью. Доля рынка высококачественных крепежных изделий, таких как авиационные, относительно невелика. Типы и характеристики продукции очень ограничены, а соответствующие технологии и производство нуждаются в совершенствовании.

 

Широкое использование материалов из титановых сплавов в последние годы неотделимо от инноваций и грандиозных планов страны.

 

Поскольку стоимость обработки титанового сплава продолжает снижаться, его применение в конструкциях самолетов в будущем будет становиться все более обширным.

 

В связи с быстрым развитием авиационной промышленности Китая и постоянным улучшением требований к характеристикам самолетов, будущим высокопроизводительным авиационно-космическим крепежам потребуется более высокая прочность, более высокая вязкость разрушения и более высокие усталостные характеристики для материалов из титановых сплавов.