Примери за приложение на процеса на коване на титанова сплав в авиационната индустрия

Jul 20, 2023

преглед

С бързото развитие на националната икономика на моята страна, науката и технологиите, космическата и авиационната промишленост поставиха началото на нови възможности за развитие през последните години, особено след създаването на националния проект за „големи самолети“, производствената индустрия за гражданска авиация ще се превърне в нова икономика, водеща развитието на точката на растеж на националната икономика, има широки перспективи за развитие. С цел непрекъснато подобряване на напредъка, надеждността и приложимостта на въздухоплавателните средства и повишаване на конкурентоспособността на вътрешните въздухоплавателни средства на международния пазар, предприятията за производство на гражданска авиация имат все по-високи изисквания за избор на материали за производство на авиация; основните характеристики на титановите сплави са малко специфично тегло и висока якост. В същото време има добра устойчивост на топлина и устойчивост на корозия. Той се е превърнал в основния материал на компонентите за напрежение на съвременните самолети, което значително намалява теглото на самолета. Сред тях TC4 (Ti-6AL-4V) и изковките от титанови сплави TB6 се използват широко в авиационното производство. .

titanium alloy forging process

Класификация на титанова сплав и процес на коване

Според микроструктурата при стайна температура титановите сплави могат да бъдат разделени на три типа: -тип сплави, + -тип сплави и -тип сплави. Има добра ковкост, но температурата е твърде ниска и може да причини утаяване на фаза. Процесът на коване на титанова сплав се разделя на конвенционално коване и коване при висока температура според връзката между температурата на коване и температурата на трансформация.

2.1 Конвенционално коване на титаниева сплав

Често използваните деформирани титанови сплави обикновено се коват под температурата на трансформация, което се нарича конвенционално коване. Според температурата на нагряване на заготовката в (+) фазовата зона, тя може да бъде разделена на коване в горна двуфазна зона и коване в долна двуфазна зона. ?

2.1.1 Коване в долната двуфазна област

Коването в долната двуфазна област обикновено се нагрява и кове при 40-50 градуса под температурата на трансформация. По това време първичната фаза и са еднакви и участват в деформацията. Колкото по-ниска е температурата на деформация, толкова повече -фаза участва в деформацията. В сравнение с деформацията в региона, процесът на прекристализация на фазата в долната двуфазна област е рязко ускорен и новите зърна, образувани чрез прекристализация, не само се утаяват по протежение на деформираната оригинална граница на зърното, но и в границата на зърното и листа слой. Среща се в междинния слой. Изковката, произведена чрез този процес, има висока якост и добра пластичност, но нейната устойчивост на счупване и свойства на пълзене все още имат голям потенциал.

2.1.2 Коване в горната двуфазна област

Кова се при температура 10-15 градуса под /( + ) точката на трансформация. Крайната структура след деформация съдържа повече -преходна структура, която може да подобри характеристиките на пълзене и якостта на счупване на структурата; правят титановата сплав пластична, здравина и издръжлива.

2.2 Високотемпературно коване на титанова сплав

Известен също като "коване", той може да бъде разделен на два вида: първият е процесът, при който заготовката се нагрява в зоната и коването започва и завършва в зоната; второто е, че заготовката се нагрява в зоната и в зоната започва коването. И контролирайте голямо количество деформация, за да завършите процеса на коване в двуфазната област, наричана "подковаване". В сравнение с коването в двуфазна област, коването може да получи по-висока якост на пълзене и якост на счупване, а също така е от полза за подобряване на характеристиките на умора на титановата сплав.

2.3 Изотермично коване на титаниева сплав

Този процес използва суперпластичността и механизма на пълзене на материала, за да произвежда по-сложни изковки и изисква матрицата да бъде предварително загрята и поддържана в диапазона от 760-980 градуса; хидравличната преса прилага налягане при предварително определена стойност и работната скорост на пресата се контролира от заготовката. Устойчивостта на деформация се регулира автоматично. Тъй като формата вместо това се нагрява, не е необходимо да се използват бързо движещи се греди, за да се избегне закаляването. Много изковки, използвани в самолетите, имат характеристиките на тънка стена и височина на ребрата, така че този процес се прилага в авиационното производство, като например процеса на изотермично прецизно коване на титаниева сплав TB6 за определен тип домашни самолети.

Перспектива за развитие на процеса на коване на титанови сплави

Процесът на коване на титанова сплав се използва широко в авиацията и космическото производство, а процесът на изотермично коване се използва за производство на части на двигатели и структурни части на самолети; също е все по-популярен в индустриални сектори като автомобили, електроенергия и кораби. В чужди страни приложението на титанови сплави е разработено на много високо ниво, обърнато е внимание на TiAL сплави и интерметални съединения, използвани при по-високи температури, и са проведени много изследвания; за да се прилагат по-добре тези материали, в същото време са направени много изследвания върху процеса на деформация. Хората също така обръщат все повече внимание на изследванията на субтитанови сплави с по-висока якост. Приложението на титановата сплав и изследването на процеса на коване все още ще бъде гореща тема.