Príklady použitia procesu kovania titánových zliatin v leteckom priemysle

S rýchlym rozvojom národného hospodárstva mojej krajiny, vedy a techniky, leteckého a leteckého priemyslu sa v posledných rokoch otvorili nové možnosti rozvoja, najmä po založení národného projektu „veľkých lietadiel“, civilný letecký výrobný priemysel sa stane nová ekonomika vedúca rozvoj národného hospodárstva bod rastu, má široké perspektívy rozvoja. S cieľom neustále zlepšovať pokrok, spoľahlivosť a použiteľnosť lietadiel a zvyšovať konkurencieschopnosť domácich lietadiel na medzinárodnom trhu majú podniky civilnej leteckej výroby stále vyššie požiadavky na výber materiálov na výrobu letectva; hlavné charakteristiky titánových zliatin sú malá merná hmotnosť a vysoká pevnosť. Zároveň má dobrú tepelnú odolnosť a odolnosť proti korózii. Stal sa hlavným materiálom moderných leteckých namáhaných komponentov, čo výrazne znižuje hmotnosť lietadla. Spomedzi nich sa v leteckej výrobe široko používajú výkovky z titánovej zliatiny TC4 (Ti-6AL-4V) a TB6. .

Podľa mikroštruktúry pri izbovej teplote možno zliatiny titánu rozdeliť do troch typov: zliatiny typu, + -zliatiny typu a zliatiny typu. Má dobrú kujnosť, ale príliš nízka teplota môže spôsobiť zrážanie fáz. Proces kovania titánovej zliatiny je rozdelený na konvenčné kovanie a kovanie pri vysokej teplote podľa vzťahu medzi teplotou kovania a teplotou transformácie.

2.1 Konvenčné kovanie zliatiny titánu

Bežne používané deformované zliatiny titánu sa zvyčajne kujú pod transformačnou teplotou, ktorá sa nazýva konvenčné kovanie. Podľa teploty ohrevu predvalku vo fázovej zóne ( + ) je možné ju rozdeliť na kovanie v hornom dvojfázovom zóne a kovanie v dolnom dvojfázovom zóne. ?

2.1.1 Kovanie v spodnej dvojfázovej oblasti

Kovanie v spodnej dvojfázovej oblasti sa vo všeobecnosti zahrieva a kuje pri 40-50 stupňoch pod teplotou transformácie. V tejto dobe je primárna fáza a sú rovnaké a podieľajú sa na deformácii. Čím nižšia je teplota deformácie, tým viac fáz sa podieľa na deformácii. V porovnaní s deformáciou v oblasti je rekryštalizačný proces fázy v spodnej dvojfázovej oblasti prudko zrýchlený a nové zrná vzniknuté rekryštalizáciou sa vyzrážajú nielen pozdĺž deformovanej pôvodnej hranice zŕn, ale aj na hranici zŕn a plechu. vrstva. Vyskytuje sa v medzivrstve. Výkovok vyrobený týmto procesom má vysokú pevnosť a dobrú plasticitu, ale jeho lomová húževnatosť a creepové vlastnosti majú stále veľký potenciál.

2.1.2 Kovanie v hornej dvojfázovej oblasti

Kuje sa pri teplote 10-15 stupňa pod bodom transformácie /( + ). Konečná štruktúra po deformácii obsahuje viac prechodovej štruktúry, ktorá môže zlepšiť tečenie a lomovú húževnatosť konštrukcie; aby zliatina titánu mala plasticitu, pevnosť a húževnatosť.

2.2 Vysokoteplotné kovanie titánovej zliatiny

Tiež známy ako "kovanie", možno ho rozdeliť na dva typy: prvý je proces, pri ktorom sa predvalok ohrieva v oblasti a kovanie sa začína a dokončuje v oblasti; druhým je, že predvalok sa v oblasti zahrieva a v oblasti sa začína kovanie. A riadiť veľké množstvo deformácií, aby sa dokončil proces kovania v dvojfázovej oblasti, nazývanej "subkovanie". V porovnaní s kovaním v dvojfázovej oblasti môže kovanie získať vyššiu pevnosť pri tečení a lomovú húževnatosť a je tiež prospešné na zlepšenie únavového výkonu titánovej zliatiny.

2.3 Izotermické zápustkové kovanie zliatiny titánu

Tento proces využíva mechanizmus superplasticity a tečenia materiálu na výrobu zložitejších výkovkov a vyžaduje predhriatie formy a jej udržiavanie v rozsahu 760-980 stupňov; hydraulický lis vyvíja tlak na vopred stanovenú hodnotu a pracovná rýchlosť lisu je riadená polotovarom. Odolnosť proti deformácii sa nastavuje automaticky. Pretože sa forma namiesto toho zahrieva, nie je potrebné použiť ako rýchlo sa pohybujúce lúče, aby sa predišlo kaleniu. Mnohé výkovky používané v lietadlách majú charakteristiky tenkej steny a výšky rebier, takže tento proces bol aplikovaný v leteckej výrobe, ako je izotermický presný proces kovania titánovej zliatiny TB6 pre určitý typ domácich lietadiel.

Proces kovania titánovej zliatiny je široko používaný v leteckej a kozmickej výrobe a proces izotermického kovania sa používa na výrobu častí motora a konštrukčných častí lietadiel; je tiež čoraz populárnejšia v priemyselných odvetviach, ako sú automobily, elektrická energia a lode. V zahraničí je aplikácia titánových zliatin rozvinutá na veľmi vysokú úroveň, pozornosť sa venuje zliatinám TiAL a intermetalickým zlúčeninám používaným pri vyšších teplotách a vykonalo sa množstvo výskumov; aby sa tieto materiály lepšie aplikovali, zároveň sa veľa výskumov robilo aj o jeho deformačnom procese. Ľudia tiež venujú čoraz väčšiu pozornosť výskumu subtitánových zliatin s vyššou pevnosťou. Aplikácia titánovej zliatiny a výskum procesu kovania bude stále horúcou témou.