Aviacinių titano lydinio kaltinių gamybos ir apdirbimo aptarimas ir taikymas

Įžengus į XXI amžių, aviacijos erdvė parodė platesnę plėtros perspektyvą. Aukšto ar itin aukšto lygio aviacijos ir kosmoso veikla taps dažnesnė, o jos vaidmuo gerokai peržengs pačią mokslo ir technologijų sritį ir turės įtakos politikai, ekonomikai, kariniam ir net žmonių socialiniam gyvenimui. Platesnis ir platesnis poveikis.

 

Atkreiptinas dėmesys į tai, kad dideli aviacijos ir kosmoso pramonės pasiekimai neatsiejami nuo aviacijos ir kosmoso medžiagų technologijų plėtros ir proveržio, o titano lydinys užima nepakeičiamą vietą kosmoso srityje dėl savo privalumų, tokių kaip didelis stiprumas ir lengvo paviršiaus kokybė.

 

5 klasės titano kalimasPaprastai reikalingas tirpalo senėjimo terminis apdorojimas, siekiant užtikrinti, kad jis atitiktų 660 MPa šlyties stiprio ir 1100 MPa atsparumo tempimui reikalavimus.

 

Tvirtinimo detalės, pagamintos iš titano lydinio, turėtų būti išsamiai patikrintos. Be to, kad reikia stebėti, ar nepažeista išvaizda, reikia atlikti mechaninių savybių ir metalurgijos patikrinimus. Titano lydinio tvirtinimo detalės turi griežtus medžiagų standartus, kokybę, veikimo standartus ir reikalavimus. ,

Titano lydinio tvirtinimo detalių apdirbimo techninės sąlygos turi atitikti atitinkamus standarte AMS4967 siūlomus reikalavimus (viela, atkaitinta, kaltiniai ir žiedai, termiškai apdorojami titano lydinio strypai). Yra aiškūs standartiniai ir eksploatacinių savybių reikalavimai, susiję su faze, išvaizda, defektų kontrole ir mechaninėmis savybėmis.

 

1. Titano lydinio tvirtinimo detalių apdirbimo problemos

 

Korozijos problema. Montuojant titano lydinio tvirtinimo detales, nesunku suformuoti tam tikrą tarpą, kad tarp metalinių oro smūgių įtekėtų paviršiaus danga, todėl tvirtinimo detalės gali būti pažeidžiamos gamybos proceso metu. Vėlesnio naudojimo metu sujungimo sandarumas bus paveiktas. Pagrindinė titano lydinio medžiagų atsparumo korozijai priežastis yra ta, kad ant jų paviršiaus yra apsauginė oksido plėvelė. Šis plėvelės sluoksnis gali veiksmingai apsaugoti titano lydinį medžiagos viduje nuo oksidacijos, taip pagerindamas titano lydinio medžiagos atsparumą korozijai.

 

Apdorojant tekinimo problemas. Titano lydinio medžiagas sunku apdirbti ir turi prastą šilumos laidumą. Apdirbimo metu susidaranti šiluma neišsisklaido per detalę ir mašinos konstrukciją, o koncentruojasi pjovimo zonoje, kur yra stiprus įpjovos jautrumas, dėl kurio gali atsirasti skaldos ir deformacijos; o pjovimo briaunos nublukinimas sukuria dar didesnę šilumą Ir dar labiau sumažina įrankio tarnavimo laiką Pjovimo proceso metu susidaranti aukšta temperatūra taip pat sukels nuolatinį ruošinio sukietėjimą. Šis reiškinys paveiks titano paviršiaus vientisumą ir gali lemti netikslų detalės geometrinį tikslumą ir labai sumažinti jos atsparumą nuovargiui. Apskritai, esant pagrįstoms mechaninio apdorojimo sąlygoms, tekinimo procesas nėra sudėtingas. Jei tai yra masinė gamyba, nuolatinis pjovimas ir pjovimas su gana dideliu metalo pašalinimo kiekiu, būtina naudoti cementinio karbido įrankius; o formuojant pjovimą ar pjovimą būtina naudoti plieninius įrankius. Atlikite pagrįstus reguliavimus ir, jei reikia, naudokite kermetinius peilius.

 

Titano lydinio tvirtinimo detalių apdirbimo tikslumas. Mašinoms keliami aukštesni tikslumo reikalavimai. Mechaninės gamybos metu, kadangi įrankis kiekvieno gamybos proceso metu yra darbinio nusidėvėjimo būsenoje, o pagal programą kalibruojamas, titano lydinio tvirtinimo detalių tankis yra didesnis, o apdirbimo procese įrankis lengvai nusidėvi. Šioje būsenoje įrankis vis dar apdorojamas pagal programą, todėl apdorojimo metu gali lengvai nukentėti kompaktiškų dalių tikslumas. Jei viso apdorojimo proceso metu tvirtinimo detalių tikslumas nėra griežtai kontroliuojamas klaidų diapazone, titano lydinys ir kitos medžiagos naudojimo metu negali būti tvirtai sujungtos, o tai turės tam tikrą poveikį tolesniam naudojimui. Titano lydinio tvirtinimo detalių tikslumas apdirbimo gamybos procese yra pagrindinė problema, kurią reikia įveikti gamybos procese. Pavyzdžiui, paveikslėlyje pavaizduotas tvirtinimo detalių gaminys yra gaminys, pagamintas didelio tikslumo gamybos ceche, ir šio gaminio prijungimo charakteristikos yra geresnės.

 

2. Technologinės žinios apie titano lydinio tvirtinimo detalių apdirbimą

 

Naudokite teigiamo kampo geometrinius įdėklus, kad sumažintumėte pjovimo jėgą, pjovimo šilumą ir ruošinio deformaciją; kad įdėklų pjovimo briauna būtų aštri, buki įrankiai sukelia šilumos kaupimąsi ir susidėvėjimą, o tai gali lengvai sugesti.

 

Palaikykite nuolatinį padavimą, kad išvengtumėte ruošinio sukietėjimo. Pjovimo proceso metu įrankis visada turi būti padavimo būsenoje. Frezavimo metu radialinio pjovimo ae turi būti 30% spindulio.

 

Aukšto slėgio ir didelio srauto pjovimo skystis naudojamas apdirbimo proceso terminiam stabilumui užtikrinti ir ruošinio paviršiaus išsigimimui bei įrankio pažeidimui dėl per didelės temperatūros.

 

Stenkitės apdoroti titano lydinį minkštiausiu, nes po sukietėjimo medžiaga tampa sunkiau apdorojama, o terminis apdorojimas pagerina medžiagos stiprumą.

 

Pasinerkite dideliu nosies spinduliu arba nuožulna, kad į pjūvį patektumėte kuo daugiau pjovimo briaunos. Tai gali sumažinti pjovimo jėgą ir šilumą kiekviename taške ir išvengti vietinio lūžimo. Frezuojant titano lydinius, tarp pjovimo parametrų, didžiausią įtaką įrankio tarnavimo laikui turi pjovimo greitis vc, po to radialinis pjovimo dydis (frezavimo gylis) ae.

 

3. Taikymas aviacijoje

 

Remiantis duomenimis, titano lydinio tvirtinimo detalės plačiai naudojamos orlaiviuose.

 

Kiekvienam Kinijoje pagamintam C919 orlaiviui reikia apie 200,000 titano lydinio tvirtinimo detalių ir 20 mln. titano lydinio tvirtinimo detalių, kad būtų įvykdyta pirmoji 100 paleidimo užsakymų partija.

 

Pagal 2018 metais planuojamą metinę 150 didelių orlaivių gamybą, titano lydinio tvirtinimo detalių kasmet reikia 30 mln. Titano lydinio tvirtinimo detalių plėtros potencialas yra didžiulis, o rinkos plėtros perspektyva yra labai perspektyvi.

 

Pastaraisiais metais, sparčiai vystantis Kinijos aviacijos ir kosmoso pramonei, aviacijos tvirtinimo detalių paklausa labai išaugo.

 

Be to, Kinijos didelių orlaivių gamyba padarė didelę pažangą. Nors iki pirmojo skrydžio 2014 m. dar liko šiek tiek laiko, 2010 m. pabaigoje vykusioje aviacijos parodoje buvo gauta 100 užsakymų pradėti darbą. Labai svarbu atlikti šiuos užsakymus. Lydinių tvirtinimo detalių paklausa didžiulė, o rinkos perspektyva titano lydinio tvirtinimo detalės yra labai perspektyvios.

 

Siekiant užtikrinti nenutrūkstamą ir saugų aviacijos ir kosmoso įrangos skrydį, titaninėms tvirtinimo detalėms keliami itin aukšti reikalavimai. Visų pirma, komerciniai orlaiviai veiks 20–30 metų nuo jų eksploatavimo pradžios ir nepertraukiamai skraidys daugiau nei dešimt valandų per dieną. Reikalavimai tvirtinimo detalėms yra net aukštesni nei aviacijos ir kosmoso standartai. Titano lydinio tvirtinimo detalės gali atitikti aukščiau nurodytus reikalavimus.

 

Be to, titano lydinio tvirtinimo detalės gali labai sumažinti paties orlaivio svorį, o tai gali ne tik pagerinti orlaivio veikimą, bet ir sumažinti naudojimo išlaidas. Svarbiausia – sumažinti degalų sąnaudas.

 

Tokie puikūs rezultatai neabejotinai bus plačiai naudojami orlaivių gamyboje. Pagrindinė problema, kuri šiuo metu kamuoja jo plėtrą, yra titano lydinio medžiaga.

 

Mašinų pramonės analizė parodė, kad Kinija yra didelė tvirtinimo detales gaminanti šalis, o jos produkcija jau daugelį metų užima pirmąją vietą pasaulyje, tačiau Kinija nėra stipri tvirtinimo detales gaminanti šalis.

 

Dauguma Kinijoje pagamintų tvirtinimo detalių yra žemos klasės ir žemos pridėtinės vertės gaminiai. Aukštos klasės tvirtinimo detalių, pvz., aviacinių tvirtinimo detalių, rinkos dalis yra palyginti maža. Produktų tipai ir specifikacijos yra labai ribotos, todėl reikia tobulinti susijusias technologijas ir gamybą.

 

Pastaraisiais metais plačiai paplitęs titano lydinių medžiagų naudojimas neatsiejamas nuo inovacijų veržlumo ir didžiojo šalies plano.

 

Titano lydinio apdirbimo kainoms ir toliau mažėjant, ateityje jo taikymas orlaivių konstrukcijose taps vis platesnis.

 

Sparčiai vystantis Kinijos aviacijos pramonei ir nuolat gerinant orlaivių eksploatacinių savybių reikalavimus, būsimoms aukštos kokybės aviacijos ir erdvės tvirtinimo detalėms reikės didesnio stiprumo, didesnio atsparumo lūžiams ir didesnio titano lydinio medžiagų atsparumo nuovargiui.