Знаете ли вы технологию ковки титанового сплава?
Титановые сплавы обладают превосходными свойствами, такими как высокая прочность, хорошая коррозионная стойкость, немагнитные свойства и хорошие сварочные характеристики, а также рядом преимуществ, таких как сверхпроводимость, хранение водорода и память. Титановые сплавы широко используются в некоторых передовых областях, таких как аэрокосмическая, военная промышленность, морское строительство и нефтехимическая промышленность.
При применении различных изделий из титановых сплавов,Титановая поковка 5-го классав основном используется в тех случаях, когда требуется высокая прочность, высокая вязкость и высокая надежность, например, диски компрессоров газовых турбин и медицинские искусственные кости. Поэтому для поковок требуется не только высокая размерная точность, но и материалы с отличными характеристиками и высокой стабильностью.
Частичное применение поковки титана 5-го класса
1. Аэрокосмическая сфера
50% титановых материалов в мире используется в аэрокосмической сфере. В 30% корпусов военных самолетов используется титановый сплав, и количество титана, используемого в гражданских самолетах, постепенно увеличивается. По имеющимся данным, количество титана, используемого в Боинге 787, достигло более 15 %, а представителем титанового сплава, используемого в планере, является сплав Ti-6Al-4V, который обладает самой высокой безопасностью. . В аэрокосмической отрасли поковки из титанового сплава используются в топливных баках ракетных и спутниковых маршевых двигателей, лопатках жидкотопливных турбонасосов и входных секциях всасывающих насосов.
2. Лопатки паровой турбины для выработки электроэнергии.
Увеличение длины лопаток паровых турбин для теплоэнергетики является эффективной мерой повышения эффективности выработки электроэнергии, однако удлинение лопаток приведет к увеличению нагрузки на ротор[i]. Использование поковок из титанового сплава в качестве лопаток может снизить нагрузку, а использование лопаток из сплава Ti-6Al-4V длиной 1 м в конце высокоскоростных вращающихся паровых турбин стало практичным в 1991 году.
Технология ковки титанового сплава
При термической обработке титановых сплавов большое значение имеет температура нагрева. Когда температура ниже, сопротивление деформации выше, и легко образуются трещины и другие дефекты. При этом она также имеет большую зависимость от скорости деформации при термической обработке. Эквивалент или выше, может подавлять падение температуры ковки во время ковки.
1. Технология ковки дисков двигателя.
Технология ковки дисков двигателей. Диски, используемые в авиационных двигателях, требуют высокой усталостной прочности и вязкости разрушения. Детали с покрытием из сплава Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo используются в диапазоне средних температур 700K. Традиционный метод обработки - ковка в области -, его структура представляет собой фазовые и равноосные зерна и тонкую игольчатую двухфазную структуру, а значение вязкости разрушения низкое. Чтобы улучшить этот момент, был разработан метод ковки с нагревом в зоне.
Метод ковки заключается в нагревании ковки выше температуры фазового перехода, что вызывает рекристаллизацию, поэтому температура ковки и деформация обработки оказывают большое влияние на свойства материала, а повторный нагрев во время ковки не позволяет остановить деформацию. Поэтому при ковке необходимо строго контролировать температуру и деформацию ковки. Для сплава Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo температура обработки находится в диапазоне 1073~1323K, и должна быть достаточная деформация обработки. Вся структура ковки имеет игольчатую форму, а значение вязкости разрушения улучшено.
2. Технология ковки турбинных лопаток.
Лопатки турбины очень тонкие, а температура в процессе ковки быстро падает, поэтому форма должна быть точно спроектирована. Сейчас разрабатывается технология, позволяющая эффективно использовать энергию ударов вверх и вниз для формирования поверхности лопасти.
3. Технология изготовления колец.
В корпусе вентилятора двигателя и корпусе компрессора используются роликовые звенья из сплава Ti-6Al-4V. Для изделий из титановых сплавов с относительно высокой стоимостью материалов сокращение затрат материалов очень эффективно для снижения затрат. Как правило, почти чистая технология (относится к технологии формования, которую можно использовать в качестве механического компонента после формирования детали, требуется лишь небольшой объем обработки или не требуется никакой обработки), при использовании этой технологии количество материалов будет сократиться более чем на 55%.
При обработке толстых колец во избежание образования трещин необходимо придавать как можно большее усилие уплотнения, а также уделять внимание контролю структуры и перепада температуры колец в процессе обработки. Короче говоря, производство поковок из титановых сплавов требует правильной температуры обработки и правильной деформации для получения высококачественных поковок.
По этой причине в процессе производства поковки из титана 5-го класса следует полностью использовать характеристики титанового сплава. Для получения качественных поковок во время производства необходимо правильно контролировать температуру ковки и пластическую деформацию.
