Mar 12, 2024 Pustite sporočilo

Ključna tehnologija naprednih visokotemperaturnih materialov iz titanove zlitine

Surovine iz titanove zlitine za letalske odkovke se običajno uporabljajo kot palice, veliki odkovki, kot so kolesni diski, nabojniki, diski z vgrajenimi rezili in lopatice ventilatorjev, pa se običajno uporabljajo kot palice velike velikosti, medtem ko se palice majhne velikosti uporabljajo za majhne rezila s plinom pod pritiskom in odkovki turbinskih lopatic. Z naprednim motorjem se nagiba k uporabi celotnega diska rezila, oblike celotne strukture listnega obroča, ustreznega odkovka in povečanja velikosti palice, nadzor enotnosti organizacije velike palice je bistvenega pomena za zagotavljanje kakovosti odkovkov, treba je izbrati pravi odkovek opremo, optimizirati zasnovo postopka kovanja. Za ingote iz zlitine TB12 in TiAl je zaradi odpornosti na deformacijo lite kovine pri kovanju plastičnost postopka nizka, občutljiva na temperaturo deformacije, enostavno kovanje razpok, ingote je treba uporabiti v procesu visokotemperaturnega iztiskanja gredic za pripravo palic velikih velikosti , ne samo za izboljšanje enakomernosti deformacije, za zagotovitev zadostne deformacije, ampak tudi za izboljšanje proizvodne učinkovitosti palic in stabilnosti serije.
Mikrostruktura in kristalografska struktura titanovih zlitin sta glavna dejavnika, ki vplivata na mehanske lastnosti zaradi anizotropije -faze. Nadzor nad morfologijo mikrostrukture ter enotnostjo mikrostrukture in teksture odkovkov ne samo izboljša povprečno raven zmogljivosti, ampak tudi izboljša učinkovitost medsebojnega delovanja delov med lezenjem in utrujenostjo, tj. odpornost na obremenitev, in zmanjša disperzijo podatkov o zmogljivosti delov od serije do serije. Za te nove visokotemperaturne titanove zlitine, zlasti zlitine TiAl, je zaradi uvedbe urejene strukture težava tkanja bolj zapletena in pomembna, vpliv na visoko in nizko obodno utrujenost in zmogljivost zadrževanja obremenitve pa je prav tako bolj zapleten. Organizacijo in strukturo je treba med pripravo palic in odkovkov strogo nadzorovati.
Zaradi nenehnega izboljševanja ravni zmogljivosti naprednih motorjev je celoten listni disk, celoten listni obroč postal trend razvoja. Celostna struktura rezila diska je zapletena, slaba odprtost kanala, tanko rezilo, upogibanje in zvijanje, slaba togost, enostavno deformiranje, zasnova njegove ravni geometrijske natančnosti, raven celovitih zahtev glede kakovosti je vedno večja, obdelava in celovitost površine garancije postaja vse težje[30] . Zaradi majhne velikosti lopatice kompresorskega diska s celim listom in obroča s celim listom se tip lista na splošno obdeluje z visokohitrostno CNC metodo rezkanja, nadzorom obdelave deformacije delov, tehnologijo za lajšanje napetosti zaradi končne obdelave z vibracijami za izboljšanje preostale napetosti na površini delov. porazdelitev, čemur sledi delno brušenje površine rezila in poliranje z abrazivnim tokom, natančnost velikosti listov, napaka listov je manjša od 0.1 mm, hrapavost površine rezila Ra do 0.2 μm, izboljšanje površine deli. Površinska hrapavost Ra rezila doseže raven 0,2 μm, kar izboljša kakovost površine in celovitost površine delov. Za obdelavo profila rezila iz zlitine TiAl je treba uporabiti elektrokemične metode.
Zgornje štiri vrste materialov so še vedno v fazi inženirskih raziskav in poskusov, zbrani podatki o zmogljivosti pa ne zadostujejo, kar vpliva na izbiro načrta in izračun trdnosti materialov in komponent. V primerjavi z navadnimi titanovimi zlitinami imajo te štiri vrste visokotemperaturnih titanovih zlitin nižjo plastičnost, lomno žilavost, udarno žilavost, veliko občutljivost na zarezo, konico razpoke zaradi lokalne plastične deformacije in sposobnost upadanja je slaba. Zlasti zlitina TiAl z natezno plastičnostjo pri dokaj nizki sobni temperaturi in odpornostjo proti širjenju razpok zaradi utrujenosti, vendar se bo pri blizu 700 stopinjah znatno izboljšala, začetna stopnja deformacije pri lezenju pa je velika. V skladu z značilnostmi teh materialov mora načrtovanje in razvoj znanstvenih in razumnih tehničnih specifikacij hkrati igrati toplotno trdnost, zagotoviti dovolj plastičnosti, vso pozornost nameniti lastnostim zloma delov. Izbira zasnove motorja in izračun trdnosti, je treba vzpostaviti celotno bazo podatkov o zmogljivosti zasnove materiala. Za nizko plastičnost zlitine TiAl, glede na lastnosti materiala, določiti razumno zasnovo komponent in način življenjske dobe ter stroškovno učinkovito dobavno verigo. Razumno nadzirajte načrtovano stopnjo napetosti struktur iz zlitine TiAl, da se izognete znatnim koncentracijam napetosti in izboljšate celovitost površine. Kritična je tudi znanstvena ocena lastnosti zaviranja gorenja teh titanovih zlitin. Poleg tega, ne glede na to, ali je celoten listni disk ali celoten listni obroč, pri uporabi pri visokih temperaturah na istem delu temperaturni gradient, bo en del materiala omejil deformacijo drugega dela materiala pod delovanjem temperaturnega gradienta bo povzročil toplotne obremenitve, ki bodo vplivale na odpornost proti utrujenosti komponente in zanesljivost uporabe komponente.

Pravzaprav za materiale iz titanovih zlitin ni visoke meje utrujenosti. Ameriški program strukturne celovitosti motorja (EngineStructuralIntegrityProgram, ENSIP) iz leta 1999 in 2004 zahtevata, da mora visoka življenjska doba sestavnih delov motorja iz titana doseči najmanj 109 tednov. Z zmanjšanjem delujoče napetosti se utrujenostne razpoke ponavadi pojavijo s površine in se pojavijo v notranjosti. Za 600-stopinjski visokotemperaturni vgrajeni listni disk iz titanove zlitine, vgrajeni listni obroč iz kompozitnega materiala iz titanove matrike in rezilo iz zlitine TiAl, ker je zmogljivost rezila zelo občutljiva na vibracijsko obremenitev, je treba v celoti raziskati zaradi njegovega izjemno visokega vedenja ob utrujenosti in izvedba. Razumna izbira ustreznih sredstev za površinsko ojačitev, kot je lasersko udarno utrjevanje in poliranje z nizko plastičnostjo itd., Da bi izboljšali izjemno visoko utrujenost rezila, da bi preprečili okvaro rezila zaradi notranjih poškodb in katastrofalne okvare.

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

E-pošta

Povpraševanje