Tillämpningsexempel på titanlegeringssmideprocess inom flygindustrin

Jul 20, 2023

Översikt

Med den snabba utvecklingen av mitt lands nationella ekonomi, vetenskap och teknik, har flyg- och flygindustrin inlett nya möjligheter för utveckling de senaste åren, särskilt efter inrättandet av det nationella "stora flygplansprojektet", kommer tillverkningsindustrin för civilflyg att bli en ny ekonomi leder utvecklingen av den nationella ekonomin tillväxtpunkt, har breda utsikter för utveckling. För att kontinuerligt förbättra framstegen, tillförlitligheten och användbarheten av flygplan och öka konkurrenskraften för inhemska flygplan på den internationella marknaden, har civila flygtillverkningsföretag högre och högre krav på valet av flygtillverkningsmaterial; de viktigaste egenskaperna hos titanlegeringar är liten specifik vikt och hög hållfasthet. Samtidigt har den bra värmebeständighet och korrosionsbeständighet. Det har blivit huvudmaterialet i moderna flygplansspänningskomponenter, vilket kraftigt minskar flygplanets vikt. Bland dem används TC4 (Ti-6AL-4V) och TB6 titanlegeringssmide i stor utsträckning inom flygtillverkning. .

titanium alloy forging process

Klassificering av titanlegering och smidesprocess

Enligt mikrostrukturen vid rumstemperatur kan titanlegeringar delas in i tre typer: legeringar av typen -typ, legeringar av + -typ och legeringar av typ -typ. Den har god formbarhet men temperaturen är för låg kan orsaka nederbörd i -fas. Smidesprocessen av titanlegering är uppdelad i konventionell smide och högtemperatursmide enligt förhållandet mellan smidestemperatur och omvandlingstemperatur.

2.1 Konventionell smide av titanlegering

Vanligt använda deformerade titanlegeringar smides vanligtvis under omvandlingstemperaturen, vilket kallas konventionell smide. Beroende på uppvärmningstemperaturen för ämnet i (+) faszonen, kan den delas upp i smide i övre tvåfaszon och nedre tvåfaszonssmide. ?

2.1.1 Smide i nedre tvåfasområdet

Smide i det nedre tvåfasområdet värms i allmänhet upp och smids till 40-50 grader under omvandlingstemperaturen. Vid denna tidpunkt, den primära fasen och är desamma och deltar i deformation. Ju lägre deformationstemperatur, desto fler faser är involverade i deformationen. Jämfört med deformationen i regionen accelereras omkristalliseringsprocessen av fasen i den nedre tvåfasregionen kraftigt, och de nya kornen som bildas genom omkristallisering fälls inte bara ut längs den deformerade ursprungliga korngränsen, utan också i korngränsen och arket lager. Förekommer inom -mellanlagret. Smidet som produceras med denna process har hög hållfasthet och god plasticitet, men dess brottseghet och krypegenskaper har fortfarande stor potential.

2.1.2 Smide i det övre tvåfasområdet

Den är smidd vid en temperatur på 10-15 grad under /( + ) omvandlingspunkten. Den slutliga strukturen efter deformation innehåller mer -övergångsstruktur, vilket kan förbättra strukturens krypprestanda och brottseghet; gör att titanlegeringen har både plasticitet, styrka och seghet.

2.2 Högtemperatursmide av titanlegering

Även känd som "smidning", kan den delas in i två typer: den första är processen där ämnet värms upp i området och smidningen påbörjas och slutförs i området; den andra är att ämnet värms upp i området och smide påbörjas i området. Och kontrollera en stor mängd deformation för att slutföra smidesprocessen i tvåfasområdet, kallat "undersmide". Jämfört med smide i tvåfasområdet kan smide erhålla högre kryphållfasthet och brottseghet, och är också fördelaktigt för att förbättra utmattningsprestandan hos titanlegering.

2.3 Isotermisk formsmidning av titanlegering

Denna process utnyttjar materialets superplasticitet och krypmekanism för att producera mer komplexa smide och kräver att formen förvärms och hålls inom intervallet 760-980 grader; den hydrauliska pressen applicerar tryck vid ett förutbestämt värde, och pressens arbetshastighet styrs av ämnet. Deformationsmotståndet justeras automatiskt. Eftersom formen istället värms upp är det inte nödvändigt att använda som snabbrörliga balkar för att undvika släckning. Många smide som används i flygplan har egenskaperna för tunnvägg och revbenshöjd, så denna process har tillämpats inom flygtillverkning, såsom den isotermiska precisionssmideprocessen av TB6 titanlegering för en viss typ av inrikesflygplan.

Utvecklingsutsikter för smidesprocess i titanlegering

Smidesprocessen av titanlegering används i stor utsträckning inom flyg- och rymdtillverkning, och den isotermiska smidesprocessen har använts för att producera motordelar och flygplanskonstruktionsdelar; den är också mer och mer populär inom industrisektorer som bilar, elkraft och fartyg. I främmande länder har tillämpningen av titanlegeringar utvecklats till en mycket hög nivå, TiAL-legeringar och intermetalliska föreningar som används vid högre temperaturer har uppmärksammats och mycket forskning har utförts; för att bättre kunna tillämpa dessa material har det samtidigt gjorts mycket forskning om dess deformationsprocess. Människor ägnar också mer och mer uppmärksamhet åt forskningen om högre hållfasthet av subtitaanlegeringar. Tillämpningen av titanlegering och forskning om smidesprocessen kommer fortfarande att vara ett hett ämne.