Känner du till smidestekniken för titanlegering?

Titanlegeringar har utmärkta egenskaper som hög hållfasthet, bra korrosionsbeständighet, icke-magnetiska egenskaper och bra svetsprestanda, samt en rad fördelar som supraledning, vätelagring och minne. Titanlegeringar används i stor utsträckning inom vissa banbrytande områden som flyg-, militärindustri, marin utveckling och petrokemisk industri.

 

Vid tillämpning av olika titanlegeringsprodukter,Grad 5 titansmideanvänds mest vid tillfällen som kräver hög hållfasthet, hög seghet och hög tillförlitlighet, såsom gasturbinkompressorskivor och medicinska konstgjorda ben. Därför krävs inte bara hög dimensionsnoggrannhet för smide, utan även material med utmärkta egenskaper och hög stabilitet krävs.

Partiell applicering av Grad 5 Titanium Smide

 

1. Flygfält

 

50 % av titanmaterialen i världen används inom flyg- och rymdområdet. 30% av kroppen av militära flygplan använder titanlegering, och mängden titan som används i civila flygplan ökar gradvis. Enligt rapporter har mängden titan som används i Boeing 787 nått mer än 15 %, och representanten för titanlegeringen som används i flygplanet är Ti-6Al-4V-legeringen, som har den högsta säkerheten . Inom flyg- och rymdområdet används smide av titanlegering i bränsletankar för raket- och satellitframdrivningsmotorer, blad på turbopumpar för flytande bränsle och inloppssektioner på sugpumpar.

 

2. Ångturbinblad för kraftgenerering

 

Att öka längden på bladen på ångturbiner för termisk kraftgenerering är en effektiv åtgärd för att förbättra kraftgenereringseffektiviteten, men att förlänga bladen kommer att öka belastningen på rotorn[i]. Användningen av titanlegeringssmide som blad kan minska belastningen, och användningen av 1 m långa Ti-6Al-4V-legeringsblad i änden av höghastighetsroterande ångturbiner har varit praktiskt 1991.

 

Smidesteknik av titanlegering

 

Vid termisk bearbetning av titanlegeringar är uppvärmningstemperaturen mycket viktig. När temperaturen är lägre är deformationsmotståndet större och det är lätt att producera sprickor och andra defekter. Samtidigt har den också ett stort beroende av deformationshastigheten under termisk bearbetning. Motsvarande eller högre, kan undertrycka fallet i smidestemperatur under smide.

 

1. Smidesteknik av motorskivor

 

Smidesteknik för motorskivor De skivor som används i flygplansmotorer kräver hög utmattningshållfasthet och brottseghet. Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo-legerade delar används i 700K medeltemperaturområdet. Den traditionella bearbetningsmetoden är smide i regionen, och dess struktur är fas- och likaxliga korn och fin nålformad tvåfasstruktur, och brottseghetsvärdet är lågt. För att förbättra denna punkt har en smidesmetod uppvärmd i zonen utvecklats.

 

Smidesmetoden är att värma smide över fasövergångstemperaturen, vilket kommer att orsaka omkristallisering, så smidestemperaturen och bearbetningsdeformationen har stor inverkan på materialegenskaperna, och återuppvärmning under smide får inte stoppa deformationen. Därför måste smidestemperaturen och deformationen kontrolleras strikt vid smide. För Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo-legering ligger bearbetningstemperaturen i intervallet 1073~1323K, och det måste finnas tillräcklig bearbetningsdeformation. Smidesstrukturen är helt nålformad och brottseghetsvärdet förbättras.

 

2. Smidesteknik för turbinblad

 

Turbinbladen är mycket tunna och temperaturen sjunker snabbt under smidesprocessen, så formen måste vara exakt utformad. Nu utvecklas en teknik för att effektivt använda energin från upp- och nedslag för att forma bladets yta.

 

3. Ring tillverkningsteknik

 

Motorns fläktkåpa och kompressorkåpan använder alla Ti-6Al-4V-legeringslänkar. För titanlegeringsprodukter med relativt höga materialkostnader är en minskning av tillförseln av material mycket effektivt för att minska kostnaderna. Generellt gäller nästan ren teknik (är Avser formningstekniken som kan användas som en mekanisk komponent efter att en del har formats, endast en liten mängd bearbetning eller ingen bearbetning krävs), med denna teknik kommer mängden material att minskas med mer än 55 %.

 

Vid bearbetning av tjocka ringar, för att undvika sprickor, är det nödvändigt att ge så mycket komprimeringskraft som möjligt, och uppmärksamhet bör ägnas åt kontrollen av strukturen och ringarnas temperaturfall under bearbetningen. Kort sagt, tillverkningen av smide av titanlegering kräver korrekt bearbetningstemperatur och korrekt deformation för att erhålla smide av hög kvalitet.

 

Av denna anledning bör egenskaperna hos titanlegeringen utnyttjas fullt ut i tillverkningsprocessen av Grade 5 Titanium Smide. För att erhålla smide av hög kvalitet bör smidestemperatur och plastisk deformation kontrolleras ordentligt under tillverkningen.