Застосування технології кування титанового сплаву в авіаційній промисловості

Зі швидким розвитком національної економіки моєї країни, науки і техніки, аерокосмічної та авіаційної промисловості в останні роки відкрилися нові можливості для розвитку, особливо після створення національного проекту «великого літака», виробнича промисловість цивільної авіації стане Нова економіка, що веде розвиток національної економіки, має широкі перспективи розвитку. З метою постійного вдосконалення, надійності та застосовності літаків та підвищення конкурентоспроможності вітчизняних літаків на міжнародному ринку, підприємства цивільної авіації висувають все більш високі вимоги до вибору матеріалів для авіаційного виробництва; Основними характеристиками титанових сплавів є мала питома вага і висока міцність. У той же час він має гарну термостійкість і стійкість до корозії, і став основним матеріалом сучасних компонентів напруги літака, що значно зменшує вагу літака. Серед них поковки з титанового сплаву TC4 (Ti-6AL-4V) і TB6 широко використовуються в авіаційному виробництві. .

За мікроструктурою при кімнатній температурі титанові сплави можна розділити на три типи: сплави -типу, сплави + -типу та сплави -типу. Він має хорошу пластичність, але надто низька температура може спричинити випадання -фази. Процес кування титанового сплаву поділяється на звичайне кування та високотемпературне кування відповідно до співвідношення між температурою кування та температурою трансформації.

2.1 Звичайне кування титанового сплаву

Зазвичай використовувані деформовані титанові сплави зазвичай кують при температурі нижче температури перетворення, що називається звичайним куванням. Відповідно до температури нагрівання заготовки в (+) фазовій зоні її можна підрозділити на верхню двофазну зону кування та нижню двофазну зону кування. ?

2.1.1 Кування в нижній двофазній області

Кування в нижній двофазній області зазвичай нагрівається та кується на 40-50 градусів нижче температури перетворення. У цей час первинна фаза і однаково беруть участь в деформації. Чим нижче температура деформації, тим більше -фази бере участь у деформації. Порівняно з деформацією в області процес рекристалізації фази в нижній двофазній області різко прискорюється, і нові зерна, утворені рекристалізацією, випадають не тільки вздовж деформованої початкової межі зерен, але також на межі зерен і листі. шар. Зустрічається в межах проміжного шару. Поковка, виготовлена ​​за допомогою цього процесу, має високу міцність і хорошу пластичність, але її в’язкість до руйнування та повзучість все ще мають великий потенціал.

2.1.2 Кування у верхній двофазній області

Він кується при температурі на 10-15 градус нижче точки перетворення /( + ). Кінцева структура після деформації містить більше -перехідну структуру, яка може покращити продуктивність повзучості та в'язкість руйнування конструкції; зробити титановий сплав пластичним, міцним і міцним.

2.2 Високотемпературне кування титанового сплаву

Також відомий як "кування", його можна розділити на два типи: перший - це процес, під час якого заготовка нагрівається в зоні, а кування починається та завершується в цій зоні; другий полягає в тому, що заготовка нагрівається в зоні, і в зоні починається кування. І контролюйте велику кількість деформацій, щоб завершити процес кування в двофазній області, що називається «підковкою». Порівняно з куванням у двофазній області, кування може отримати вищу міцність на повзучість і в’язкість до руйнування, а також є корисним для покращення втомних характеристик титанового сплаву.

2.3 Ізотермічне штампування титанового сплаву

У цьому процесі використовуються надпластичність і механізм повзучості матеріалу для виготовлення складніших поковок, а також вимагає попереднього нагрівання форми й утримання в діапазоні 760-980 градусів; гідравлічний прес застосовує тиск із заданим значенням, а робоча швидкість преса контролюється заготовкою. Опір деформації регулюється автоматично. Оскільки натомість форма нагрівається, немає необхідності використовувати швидкорухомі балки, щоб уникнути загартування. Багато поковок, які використовуються в літаках, мають характеристики тонкої стінки та висоти ребра, тому цей процес застосовувався в авіаційному виробництві, наприклад процес ізотермічного точного кування титанового сплаву TB6 для певного типу вітчизняних літаків.

Процес кування титанового сплаву широко використовується в авіаційному та аерокосмічному виробництві, а ізотермічний процес кування використовується для виготовлення деталей двигуна та деталей конструкції літака; він також стає все більш популярним у промислових секторах, таких як автомобілі, електроенергія та судна. У зарубіжних країнах застосування титанових сплавів було розроблено на дуже високому рівні, приділено увагу сплавам TiAL та інтерметалічним сполукам, що використовуються при більш високих температурах, і було проведено багато досліджень; щоб краще застосувати ці матеріали, водночас було проведено багато досліджень процесу його деформації. Люди також приділяють все більше уваги дослідженням більш міцних субтитанових сплавів. Застосування титанового сплаву та дослідження процесу кування залишатимуться актуальною темою.