Ar žinote titano lydinio kalimo technologiją?
Titano lydiniai turi puikių savybių, tokių kaip didelis stiprumas, geras atsparumas korozijai, nemagnetinės savybės ir geras suvirinimo efektyvumas, taip pat daugybė privalumų, tokių kaip superlaidumas, vandenilio kaupimas ir atmintis. Titano lydiniai plačiai naudojami kai kuriose pažangiausiose srityse, tokiose kaip aviacija, karinė pramonė, jūrų plėtra ir naftos chemijos pramonė.
Taikant įvairius titano lydinio gaminius,5 klasės titano kalimasdažniausiai naudojamas tais atvejais, kai reikia didelio stiprumo, didelio tvirtumo ir didelio patikimumo, pavyzdžiui, dujų turbinos kompresoriaus diskai ir medicininiai dirbtiniai kaulai. Todėl kaliniams reikalingas ne tik didelis matmenų tikslumas, bet ir puikių savybių bei didelio stabilumo medžiagos.
Dalinis 5 laipsnio titano kalimo taikymas
1. Aviacijos ir kosmoso laukas
50% titano medžiagų pasaulyje naudojama aviacijos ir kosmoso pramonėje. 30% karinių orlaivių korpuso naudojamas titano lydinys, o civiliniuose orlaiviuose naudojamo titano kiekis palaipsniui didėja. Remiantis pranešimais, „Boeing 787“ naudojamo titano kiekis pasiekė daugiau nei 15 proc., o lėktuvo korpuse naudojamo titano lydinio atstovas yra Ti-6Al-4V lydinys, pasižymintis aukščiausiu saugumu. . Aviacijos ir kosmoso srityje titano lydinio kaltiniai naudojami raketų ir palydovinių varomųjų variklių kuro bakuose, skystojo kuro turbo siurblių mentėse ir siurbimo siurblių įleidimo skyriuose.
2. Garo turbinos mentės energijos gamybai
Šiluminės energijos gamybai skirtų garo turbinų menčių ilgio padidinimas yra efektyvi priemonė energijos gamybos efektyvumui pagerinti, tačiau pailginus menčių padidės rotoriaus apkrova[i]. Titano lydinio kaltinių menčių naudojimas gali sumažinti apkrovą, o 1 m ilgio Ti-6Al-4V lydinio mentės dideliu greičiu besisukančių garo turbinų gale buvo praktiškos 1991 m.
Titano lydinio kalimo technologija
Termiškai apdorojant titano lydinius, kaitinimo temperatūra yra labai svarbi. Kai temperatūra žemesnė, atsparumas deformacijai yra didesnis, nesunku atsirasti įtrūkimų ir kitų defektų. Tuo pačiu metu jis taip pat labai priklauso nuo deformacijos greičio terminio apdorojimo metu. Lygiavertis ar didesnis, gali slopinti kalimo temperatūros kritimą kalimo metu.
1. Variklio diskų kalimo technologija
Variklių diskų kalimo technologija Orlaivių varikliuose naudojamiems diskams reikalingas didelis atsparumas nuovargiui ir atsparumas lūžiams. Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo lydiniu dengtos dalys naudojamos 700 K vidutinės temperatūros srityje. Tradicinis apdorojimo metodas yra kalimas regione, o jo struktūra yra faziniai ir lygiagrečiai grūdeliai bei smulki smailė dvifazė struktūra, o atsparumo plyšimui vertė yra maža. Siekiant pagerinti šį tašką, sukurtas zonoje šildomas kalimo būdas.
Kalimo būdas yra kalimo kaitinimas virš fazinio virsmo temperatūros, o tai sukels rekristalizaciją, todėl kalimo temperatūra ir apdorojimo deformacija turi didelę įtaką medžiagos savybėms, o pakartotinis kaitinimas kalimo metu neleidžia sustabdyti deformacijos. Todėl kalimo metu reikia griežtai kontroliuoti kalimo temperatūrą ir deformaciją. Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo lydinio apdorojimo temperatūra yra 1073–1323 K, o apdorojimo deformacijos turi būti pakankamos. Kalimo konstrukcija yra adatos formos, o atsparumo lūžiams vertė yra pagerinta.
2. Turbinos mentės kalimo technologija
Turbinos mentės yra labai plonos, o kalimo metu temperatūra greitai krenta, todėl forma turi būti tiksliai suprojektuota. Dabar kuriama technologija, leidžianti efektyviai panaudoti smūgių aukštyn ir žemyn energiją, formuojant ašmenų paviršių.
3. Žiedų gamybos technologija
Variklio ventiliatoriaus ir kompresoriaus korpuse naudojamos Ti{0}}Al-4V lydinio riedėjimo jungtys. Titano lydinio gaminiams, kurių medžiagų sąnaudos yra gana didelės, medžiagų sąnaudų mažinimas yra labai efektyvus siekiant sumažinti išlaidas. Paprastai beveik švari technologija (tai reiškia formavimo technologiją, kuri gali būti naudojama kaip mechaninis komponentas po to, kai dalis yra suformuota, reikalingas tik nedidelis apdorojimas arba jo nereikia), naudojant šią technologiją, medžiagų kiekis sumažinti daugiau nei 55 proc.
Apdorojant storus žiedus, siekiant išvengti įtrūkimų, reikia duoti kuo didesnę tankinimo jėgą, o apdirbant reikia atkreipti dėmesį į konstrukcijos kontrolę ir žiedų temperatūros kritimą. Trumpai tariant, titano lydinio kaltinių gaminių gamyba reikalauja tinkamos apdorojimo temperatūros ir tinkamos deformacijos, kad būtų gauti aukštos kokybės kaltiniai.
Dėl šios priežasties 5 klasės kalimo titano gamybos procese turėtų būti visiškai išnaudotos titano lydinio savybės. Norint gauti aukštos kokybės kaltinius, gamybos metu reikia tinkamai kontroliuoti kalimo temperatūrą ir plastines deformacijas.
