Desain dan teknologi pemrosesan bahan paduan titanium suhu tinggi
Paduan titanium suhu tinggi 600 derajat, paduan titanium tahan api, paduan TiAl, dan material komposit SiCf/Ti adalah paduan titanium suhu tinggi berkinerja tinggi yang baru. Dibandingkan dengan bahan paduan titanium biasa, kematangan teknologinya lebih rendah. Mengingat karakteristik layanan dan persyaratan desain mesin canggih, terutama suku cadang berputar yang digunakan di lingkungan bersuhu tinggi, sejumlah besar penelitian aplikasi teknik perlu dilakukan, seperti interaksi mulur-kelelahan-lingkungan di lingkungan bersuhu tinggi, sifat tahan api, dan pengaruh struktur mikro terhadap kelelahan Dampak terhadap kinerja, teknologi integritas permukaan, analisis tegangan sisa permukaan internal dari tempa dan suku cadang serta dampaknya terhadap kinerja, prediksi masa pakai dan analisis kegagalan, dll., untuk memecahkan teknologi utama seperti sebagai desain material, teknologi manufaktur dan pemrosesan yang terkait dengan aplikasi teknik.
Teknologi kontrol pemurnian dan homogenisasi tinggi untuk bahan tablet industri
Paduan TA29, TB12, dan TiAl memiliki komposisi paduan yang kompleks, kandungan unsur paduan yang tinggi, dan plastisitas yang rendah. Pembuatan ingot paduan ini sulit dilakukan. Manifestasi utamanya adalah: bila bentuk ingot mengembang, rawan terjadi keretakan akibat tekanan termal pemadatan, dan keseragaman komposisi terkontrol. Ini sulit dan rawan perpisahan. Saat menggunakan proses peleburan tungku busur listrik elektroda konsumsi vakum tradisional, jumlah waktu peleburan harus ditingkatkan secara tepat, dan arus peleburan, arus pengangkatan, ukuran ingot, metode pendinginan wadah, dll. Untuk paduan TiAl, proses peleburan lapisan pendingin plasma dapat digunakan untuk menghasilkan ingot. Proses peleburan lapisan pendingin dapat secara efektif menghilangkan inklusi dan meningkatkan segregasi komponen, yang khususnya penting untuk material paduan titanium yang digunakan pada bagian-bagian mesin yang berputar. Negara kita telah memiliki beberapa peralatan peleburan lapisan pendingin plasma dan memiliki kemampuan serta kondisi untuk penelitian laboratorium dan produksi industri.
Teknologi persiapan untuk batangan berukuran besar dan tempa khusus
Bahan baku paduan titanium untuk tempa penerbangan umumnya menggunakan batang. Tempa berukuran besar seperti cakram roda, casing, blisk, dan bilah kipas umumnya menggunakan batangan berukuran besar. Untuk bilah kompresor kecil dan penempaan bilah turbin, digunakan batang berukuran kecil. . Karena mesin canggih cenderung mengadopsi bentuk struktural blisk integral dan cincin daun integral, spesifikasi tempa dan batangan yang sesuai terus meningkat. Mengontrol keseragaman struktur batangan berukuran besar sangat penting untuk memastikan kualitas penempaan, yang memerlukan pemilihan peralatan penempaan yang sesuai dan mengoptimalkan desain proses penempaan. Untuk ingot paduan TB12 dan TiAl, karena logam as-cast memiliki ketahanan deformasi tempa yang tinggi, plastisitas proses yang rendah, sensitif terhadap suhu deformasi, dan rentan terhadap retakan tempa, ingot harus menggunakan proses blanking ekstrusi suhu tinggi untuk menyiapkannya. -ukuran batang, tidak hanya dapat meningkatkan keseragaman deformasi, memastikan deformasi yang cukup, dan juga meningkatkan efisiensi produksi dan stabilitas batch batang.
Karena anisotropi fase, struktur mikro dan tekstur kristal paduan titanium merupakan faktor utama yang mempengaruhi sifat mekanik. Mengontrol morfologi struktur mikro tempa dan keseragaman struktur mikro dan tekstur tidak hanya dapat meningkatkan tingkat kinerja rata-rata, tetapi juga meningkatkan kinerja interaksi kelelahan mulur bagian tersebut, yaitu kinerja kelelahan penahan beban, dan mengurangi umur kelelahan. Jumlah batch yang berbeda. Penyebaran data kinerja untuk komponen sekunder. Untuk paduan titanium suhu tinggi baru ini, terutama paduan TiAl, pengenalan struktur terurut membuat masalah tekstur menjadi lebih kompleks dan penting, dan dampaknya terhadap sifat kelelahan siklus tinggi dan rendah serta sifat kelelahan penahan beban juga lebih kompleks. Organisasi dan tekstur harus dikontrol secara ketat selama persiapan batangan dan penempaan.
Teknologi pemrosesan mekanis bagian blisk integral dan cincin daun integral
Karena peningkatan berkelanjutan pada tingkat kinerja mesin canggih, blisk integral, cincin bilah integral, dll. telah menjadi tren perkembangan. Bilah blisk memiliki struktur yang kompleks, kehalusan saluran yang buruk, bilah tipis, tekukan dan torsi yang besar, kekakuan yang buruk, dan mudah berubah bentuk. Persyaratan untuk keakuratan geometrik dan tingkat kualitas keseluruhan selama desain semakin tinggi, dan persyaratan untuk pemesinan dan integritas permukaan semakin tinggi. Jaminan menjadi semakin sulit [30]. Untuk blisk kompresor dan cincin bilah integral dengan ukuran bilah lebih kecil, bilah umumnya diproses menggunakan penggilingan CNC berkecepatan tinggi untuk mengontrol deformasi pemrosesan bagian-bagiannya. Teknologi penghilang tegangan penyelesaian getaran digunakan untuk meningkatkan distribusi tegangan sisa pada permukaan bagian dan kemudian memproses bagian-bagian bilah. Permukaan profil digiling dan dipoles dengan aliran abrasif. Bentuk bilah memiliki akurasi dimensi yang tinggi, kesalahan bentuk bilah kurang dari 0.1mm, dan kekasaran permukaan bentuk bilah Ra mencapai tingkat 0,2μm, yang meningkatkan kualitas permukaan dan integritas permukaan bagian tersebut. Pemrosesan permukaan bilah paduan TiAl harus menggunakan metode elektrokimia.
