Технология ковки титанового сплава

---

Технология ковки титанового сплава

Титановый сплав имеет отличные характеристики, такие как высокая прочность, хорошая коррозионная стойкость, немагнитность, хорошие сварочные характеристики, а также ряд других преимуществ, таких как сверхпроводимость, накопление водорода и память. Следовательно, титановые сплавы широко используются в некоторых передовых областях, таких как аэрокосмическая, военная промышленность, морские разработки и нефтехимия. При изготовлении различных изделий из титановых сплавов поковки в основном используются в дисках компрессоров газовых турбин и медицинских искусственных костях, которые требуют высокой прочности, ударной вязкости и высокой надежности. Таким образом, для поковок требуется не только высокая точность размеров, но и материалы с превосходными характеристиками и высокой стабильностью. В этой статье мы рассмотрим технологию ковки титанового сплава . .

Технология ковки титанового сплава

Прежде чем продолжить, давайте рассмотрим некоторые области применения поковок из титановых сплавов.

Применение поковок из титанового сплава

1. Аэрокосмическая отрасль

50% титановых материалов в мире используется в аэрокосмической сфере. 30% корпусов военных самолетов используют титановый сплав, и количество титана в гражданских самолетах постепенно увеличивается. По имеющимся данным, в Boeing 787 используется более 15% титана. Титановый сплав, используемый в корпусе, представлен Ti-6Al-4V . сплав, обладающий высочайшей безопасностью. В аэрокосмической сфере поковки из титанового сплава используются в топливных баках ракетных и космических ракетных двигателей, в лопатках турбонасосов на жидком топливе и во входной части всасывающих насосов.

2. Лопатки турбин для производства электроэнергии

Увеличение длины лопаток паровой турбины для выработки тепловой энергии является эффективной мерой для повышения эффективности выработки электроэнергии, но удлинение лопаток увеличивает нагрузку на ротор. Использование поковок из титанового сплава в качестве лопастей может снизить нагрузку, а использование Ti-6Al-4V длиной 1 м. Лопатки из сплава на конце высокоскоростной вращающейся паровой турбины были введены в практическое использование в 1991 году.

Технология ковки титанового сплава

При термической обработке титановых сплавов очень важна температура нагрева. Чем ниже температура, тем выше сопротивление деформации и повышается вероятность возникновения таких дефектов, как трещины. В то же время существует также большая зависимость от скорости деформации в процессе горячей обработки. Во время прецизионной обработки горячим штампом из титанового сплава температура штампа для штамповки нагревается до эквивалентной температуры штамповки или выше, чем при штамповке, что может препятствовать падению температуры штампа во время штамповки.

1. Технология ковки деталей дисков двигателя

Детали дисков для авиационных двигателей требуют высокой усталостной прочности и вязкости разрушения, а также Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo детали с покрытием из сплава используются в среднетемпературной области 700 К. Традиционный метод обработки - это ковка в зоне α-β, и его структура представляет собой β-фазу, равноосные α-зерна и тонкую игольчатую α-двухфазную структуру, а значение вязкости разрушения низкое. Чтобы улучшить этот момент, был разработан метод бета-ковки с нагревом в бета-зоне.

Метод β-ковки - это нагрев ковки выше температуры β-фазового перехода, что приведет к рекристаллизации, поэтому температура штамповки и деформация обработки имеют большое влияние на свойства материала, и это не допускается повторный нагрев во время ковки, чтобы остановить деформацию.

Следовательно, температура ковки и степень деформации должны строго контролироваться при ковке β. Для сплава Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo температура обработки находится в диапазоне 1073 ~ 1323K, и должна быть достаточная технологическая деформация, вся поковка имеет игольчатую форму, а значение вязкости разрушения улучшено. / P>

2. Технология ковки лопаток турбины

Лопатки турбины очень тонкие, и в процессе ковки температура быстро падает, поэтому пресс-форма должна быть точно спроектирована. В настоящее время разрабатывается процесс эффективного использования энергии удара вверх и вниз для придания формы поверхности лезвия. Сначала выполняется плоская ковка, затем формовка изгибом и, наконец, формовка прецизионной ковкой.

3. Технология изготовления колец

В корпусах вентиляторов двигателя и компрессоров используется процесс прокатки сплава Ti-6Al-4V. Для изделий из титанового сплава с относительно высокими материальными затратами сокращение количества вводимого материала очень эффективно для снижения затрат. Как правило, используется технология, близкая к чистой. Благодаря этой технологии количество материала будет уменьшено более чем на 55%. При обработке толстых колец во избежание появления трещин необходимо максимально придавать давление, при этом следует обращать внимание на контроль конструкции и перепад температуры кольца при обработке.

Короче говоря, производство поковок из титановых сплавов требует соответствующей температуры обработки и надлежащей деформации для получения поковок высокого качества. По этой причине в процессе производства титановых поковок необходимо полностью учитывать характеристики титановых сплавов. Чтобы получить высококачественные поковки, во время производства необходимо надлежащим образом контролировать температуру ковки и пластическую деформацию.

Заключение

Благодарим вас за то, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять технологию ковки титанового сплава . . Если вы хотите узнать больше о титане и титановых сплавах, мы хотели бы посоветовать вам посетить Advanced Refractory Metals (ARM) для получения дополнительной информации.

Продвинутые тугоплавкие металлы ( ARM) является ведущим производителем и поставщиком тугоплавких металлов по всему миру. Он предоставляет клиентам высококачественные тугоплавкие металлы и сплавы, такие как титан титановые сплавы, вольфрам, молибден, тантал, рений и цирконий по очень конкурентоспособной цене.