Kent u de smeedtechnologie van een titaniumlegering?
Titaniumlegeringen hebben uitstekende eigenschappen zoals hoge sterkte, goede corrosieweerstand, niet-magnetische eigenschappen en goede lasprestaties, evenals een reeks voordelen zoals supergeleiding, waterstofopslag en geheugen. Titaniumlegeringen worden veel gebruikt in een aantal geavanceerde gebieden, zoals de lucht- en ruimtevaart, de militaire industrie, de maritieme ontwikkeling en de petrochemische industrie.
Bij de toepassing van verschillende producten van titaniumlegeringen,Graad 5 titanium smedenwordt meestal gebruikt bij gelegenheden die hoge sterkte, hoge taaiheid en hoge betrouwbaarheid vereisen, zoals gasturbinecompressorschijven en medische kunstmatige botten. Daarom is voor smeedstukken niet alleen een hoge maatnauwkeurigheid vereist, maar zijn ook materialen met uitstekende eigenschappen en hoge stabiliteit vereist.
Gedeeltelijke toepassing van titaniumsmeedwerk van klasse 5
1. Lucht- en ruimtevaartveld
50% van de titaniummaterialen in de wereld worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart. 30% van het lichaam van militaire vliegtuigen maakt gebruik van een titaniumlegering, en de hoeveelheid titanium die in burgervliegtuigen wordt gebruikt, neemt geleidelijk toe. Volgens rapporten heeft de hoeveelheid titanium die in de Boeing 787 wordt gebruikt meer dan 15% bereikt, en de vertegenwoordiger van de titaniumlegering die in het casco wordt gebruikt is de Ti-6Al-4V-legering, die de hoogste veiligheid biedt . Op het gebied van de lucht- en ruimtevaart worden smeedstukken van titaniumlegeringen gebruikt in brandstoftanks van raket- en satellietvoortstuwingsmotoren, bladen van turbopompen voor vloeibare brandstof en inlaatsecties van zuigpompen.
2. Stoomturbinebladen voor energieopwekking
Het vergroten van de lengte van de bladen van stoomturbines voor thermische energieopwekking is een effectieve maatregel om de efficiëntie van de energieopwekking te verbeteren, maar het verlengen van de bladen zal de belasting op de rotor vergroten[i]. Het gebruik van smeedstukken van titaniumlegeringen als bladen kan de belasting verminderen, en het gebruik van 1 meter lange bladen van Ti-6Al-4V-legering aan het uiteinde van snel roterende stoomturbines was in 1991 praktisch.
Smeedtechnologie van titaniumlegering
Bij de thermische verwerking van titaniumlegeringen is de verwarmingstemperatuur erg belangrijk. Wanneer de temperatuur lager is, is de vervormingsweerstand groter en kunnen er gemakkelijk scheuren en andere defecten ontstaan. Tegelijkertijd is het ook in grote mate afhankelijk van de vervormingssnelheid tijdens thermische verwerking. Gelijkwaardig of hoger, kan de daling van de smeedtemperatuur tijdens het smeden onderdrukken.
1. Smeedtechnologie van motorschijven
Smeedtechnologie van motorschijven De schijven die in vliegtuigmotoren worden gebruikt, vereisen een hoge vermoeiingssterkte en breuktaaiheid. Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo-gelegeerde onderdelen worden gebruikt in het middentemperatuurgebied van 700K. De traditionele verwerkingsmethode is smeden in de regio, en de structuur is fase- en gelijkassige korrels en een fijne naaldvormige tweefasige structuur, en de breuktaaiheidswaarde is laag. Om dit punt te verbeteren is een smeedmethode ontwikkeld die in de zone wordt verwarmd.
De smeedmethode is het smeden met hitte boven de faseovergangstemperatuur, wat herkristallisatie zal veroorzaken, dus de smeedtemperatuur en verwerkingsvervorming hebben een grote invloed op de materiaaleigenschappen en het opnieuw verwarmen tijdens het smeden mag de vervorming niet stoppen. Daarom moeten de smeedtemperatuur en vervorming tijdens het smeden strikt worden gecontroleerd. Voor Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo-legering ligt de verwerkingstemperatuur in het bereik van 1073~1323K en moet er voldoende verwerkingsvervorming zijn. De smeedstructuur is geheel naaldvormig en de breuktaaiheidswaarde is verbeterd.
2. Technologie voor het smeden van turbinebladen
Turbinebladen zijn erg dun en de temperatuur daalt snel tijdens het smeedproces, dus de mal moet nauwkeurig worden ontworpen. Nu wordt er een technologie ontwikkeld om de energie van op- en neerwaartse slagen effectief te gebruiken om het bladoppervlak vorm te geven.
3. Ringproductietechnologie
Het motorventilatorhuis en het compressorhuis maken allemaal gebruik van rolschakels van Ti-6Al-4V-legering. Voor producten van titaniumlegeringen met relatief hoge materiaalkosten is het verminderen van de materiaalinvoer zeer effectief om de kosten te verlagen. Over het algemeen zal de bijna schone technologie (verwijst naar de vormtechnologie die kan worden gebruikt als een mechanisch onderdeel nadat een onderdeel is gevormd, slechts een kleine hoeveelheid bewerking of geen bewerking vereist is), met behulp van deze technologie zal de hoeveelheid materialen met meer dan 55% worden verminderd.
Bij het verwerken van dikke ringen is het, om scheuren te voorkomen, noodzakelijk om zoveel mogelijk verdichtingskracht te geven, en er moet aandacht worden besteed aan de controle van de structuur en de temperatuurdaling van de ringen tijdens de verwerking. Kortom, de productie van smeedstukken van titaniumlegeringen vereist de juiste verwerkingstemperatuur en de juiste vervorming om smeedstukken van hoge kwaliteit te verkrijgen.
Om deze reden moeten bij het productieproces van titaniumsmeedwerk van klasse 5 de kenmerken van een titaniumlegering volledig worden benut. Om smeedstukken van hoge kwaliteit te verkrijgen, moeten de smeedtemperatuur en plastische vervorming tijdens de productie goed worden gecontroleerd.
