Superplastinis formavimo procesas ir titano lydinio naudojimas
Titano lydinio privalumai yra atsparumas nuovargiui, didelis savitasis stipris, atsparumas korozijai ir atsparumas aukštai temperatūrai, tam tikros formos atminties veikimas, puikios mechaninės savybės, stabilios cheminės savybės ir kt., Ir jis vis plačiau naudojamas aviacijoje, chemijos ir chemijos srityse. laukai. Tačiau titano lydiniai taip pat turi trūkumų, tokių kaip mažas elastingumo modulis, didelis atsparumas šalčio deformacijai, didelis derlingumo santykis, mažas plastiškumas, rimtas atšokimas ir prasti šalto darbo rodikliai, dėl kurių po perdirbimo lengva gaminti atšokusią ir anizotropinę krosnį. Todėl mokslininkai ir ekspertai iš įvairių šalių sustiprino titano lydinių superplastiškumo tyrimus. Vadinamasis superplastiškumas reiškia reiškinį, kad medžiaga tam tikromis vidinėmis ir išorinėmis sąlygomis pasižymi neįprastai mažu reologiniu atsparumu ir neįprastai aukštomis reologinėmis savybėmis.
1. Titano lydinio superplastinis formavimo procesas
1.1 Titano lydinio superplastinio formavimo sąlygos
(1) Temperatūra: pastovi deformacijos temperatūra. Skirtingų titano lydinių temperatūra yra skirtinga, tačiau apytikslis diapazonas yra tarp 700 ~ 1000 ℃. Pavyzdžiui, Ti-6AL-4V temperatūra yra 850 ° C.
(2) Įtempimo greitis: metalai, turintys ypač plastišką, paprastai turi lėtą tempimo greitį. Taip yra todėl, kad atomų difuzijai reikia pakankamai laiko. Pavyzdžiui, Ti-6AL-4V įtempimo greitis yra 1,3 × 10-4 ~ 10-3 s-1.
(3) Itin smulkių grūdelių struktūra: ji turi turėti lygiavertę, smulkių grūdelių struktūrą, pavyzdžiui, titano lydinių grūdelių dydis yra mažesnis nei 3 mm.
Minėtos trys sąlygos, išskyrus tai, kad grūdų struktūrą lemia ir garantuoja žaliavos pobūdis, temperatūrą ir deformacijos greitį gali garantuoti superplastinė formavimo įranga ir procesas.
1.2. Dėl superplastinio titano lydinio formavimo
Kadangi superplastinio titano lydinio formavimo temperatūra paprastai yra nuo 700 ° C iki 1000 ° C, yra specialūs reikalavimai pelėsių medžiagos savybėms, pvz., Didesnis aukštos temperatūros stiprumas, geras šiluminis stabilumas, mažas šiluminio plėtimosi koeficientas ir žemas medžiagos kaina. , Apdirbimas ir gamyba ir kt. Šiuo metu daugiausia yra karščiui atsparių lydinių, karščiui atsparių plienų, keramikos ir anglies pluoštu sustiprintų kompozicinių formų. Pavyzdžiui, sudėtinės medžiagos, sustiprintos anglies pluoštu, atsparumas deformacijoms kambario temperatūroje ir aukštoje 1000 ℃ temperatūroje yra beveik vienodas, o anglies pluoštu sustiprintos kompozicinės medžiagos liejimo forma yra tik 1% karščiui atsparios plieno formos svorio; atšaldžius anglies pluoštu sustiprintą kompozicinių medžiagų formą, jos atsparumas deformacijai. Susitraukimo greitis yra mažesnis nei susidariusios dalies, o tai palengvina detalės išardymą; anglies pluoštu armuoto sudėtinio liejimo formos gamybos įranga yra nebrangi.
1.3 Titano lydinio superplastinis formavimo procesas
(1) Aukštos temperatūros šildymas: Titano lydinio superplastinis formavimas paprastai naudoja kaitinimo būdą formų krosnyje, tai yra, pelėsis dedamas į krosnį ir kaitinamas aukštoje temperatūroje, kol jis pašildomas iki superplastinio formavimo temperatūros, tada titano lydinio žaliava dedama į formą. Šilumos laidumas kaitina titano lydinio žaliavą iki superplastinės formavimo temperatūros.
(2) Sandarinimas: Kadangi titano lydinio superplastinis formavimas yra oro slėgio formavimas, formos ir titano lydinio žaliavos turi būti užplombuotos.
(3) Vakuumas: norint užtikrinti gerą titano lydinio dalių filmavimą ir apsaugoti titano lydinio žaliavas, ertmė turi būti išsiurbta.
(4) Šepetinė apsauginė danga: Kadangi titano lydinio superplastinė formavimo temperatūra yra labai aukšta, norint užkirsti kelią jo oksidacijai ir vandenilio absorbcijai, būtina šveisti apsauginės dangos sluoksnį ant titano lydinio žaliavos paviršiaus, kad būtų galima žaisti apsauginio sluoksnio vaidmuo. Taip pat yra tam tikrų specialių reikalavimų apsauginėms dangoms. Pavyzdžiui, jis turi sugebėti suformuoti tankią apsauginę plėvelę, pasižymėti geru atsparumu aukštai temperatūrai, šiluminiu stabilumu ir tepumu. Tai neturi teršti pelėsių ir titano lydinių dalių, o kaina turėtų būti pigi. Jį lengva valyti ir valyti. Dažniau naudojamas grafito vanduo ir aukštos temperatūros dažai.
(5) Infliacija: Kadangi superplastinis titano lydinio formavimas yra oro slėgio susidarymas, į formą reikia spausti tam tikrą inertinių dujų slėgį (siekiant užkirsti kelią titano lydinio oksidacijai ir absorbuoti vandenilį aukštoje temperatūroje) ir infliaciją norma turėtų būti lėta.
