Exemples d'aplicació del procés de forja d'aliatges de titani a la indústria aeronàutica

Jul 20, 2023

visió general

Amb el ràpid desenvolupament de l'economia nacional, la ciència i la tecnologia, les indústries aeroespacials i aeronàutiques del meu país han introduït noves oportunitats de desenvolupament en els darrers anys, especialment després de l'establiment del projecte nacional de "avions grans", la indústria de fabricació d'aviació civil es convertirà en un nova economia que lidera el desenvolupament del punt de creixement de l'economia nacional, té àmplies perspectives de desenvolupament. Per tal de millorar contínuament l'avanç, la fiabilitat i l'aplicabilitat de les aeronaus i augmentar la competitivitat de les aeronaus nacionals al mercat internacional, les empreses de fabricació d'aviació civil tenen requisits cada vegada més alts per a la selecció de materials de fabricació d'aviació; les principals característiques dels aliatges de titani són la petita gravetat específica i l'alta resistència. Al mateix temps, té una bona resistència a la calor i a la corrosió. S'ha convertit en el material principal dels components d'estrès d'avions moderns, cosa que redueix molt el pes de l'avió. Entre ells, els forjats d'aliatge de titani TC4 (Ti-6AL{-4V) i TB6 s'utilitzen àmpliament en la fabricació d'aviació. .

titanium alloy forging process

Classificació de l'aliatge de titani i procés de forja

Segons la microestructura a temperatura ambient, els aliatges de titani es poden dividir en tres tipus: aliatges de tipus, aliatges de tipus + - i aliatges de tipus. Té una bona mal·leabilitat però la temperatura és massa baixa pot provocar precipitacions en fase. El procés de forja de l'aliatge de titani es divideix en forja convencional i forja d'alta temperatura segons la relació entre la temperatura de forja i la temperatura de transformació.

2.1 Forja convencional d'aliatge de titani

Els aliatges de titani deformats d'ús habitual es forgen per sota de la temperatura de transformació, que s'anomena forja convencional. Segons la temperatura d'escalfament de la palangana a la zona de fase (+), es pot subdividir en forja de zona superior de dues fases i forja de zona de dues fases inferior. ?

2.1.1 Forja a la regió bifàsica inferior

La forja a la regió bifàsica inferior s'escalfa i es forja a 40-50 graus per sota de la temperatura de transformació. En aquest moment, la fase primària i són iguals i participen en la deformació. Com més baixa sigui la temperatura de deformació, més fase implicarà la deformació. En comparació amb la deformació a la regió, el procés de recristal·lització de la fase a la regió de dues fases inferior s'accelera bruscament, i els nous grans formats per la recristal·lització no només precipiten al llarg del límit del gra original deformat, sinó també al límit del gra i a la làmina. capa. Es produeix dins de la capa intermèdia. La forja produïda per aquest procés té una gran resistència i bona plasticitat, però la seva tenacitat a la fractura i propietats de fluència encara tenen un gran potencial.

2.1.2 Forja a la regió bifàsica superior

Es forja a una temperatura de 10-15 graus per sota del punt de transformació /( + ). L'estructura final després de la deformació conté més estructura de transició, que pot millorar el rendiment de fluència i la resistència a la fractura de l'estructura; fer que l'aliatge de titani tingui plasticitat, força i duresa.

2.2 Forja a alta temperatura d'aliatge de titani

També conegut com a "forja", es pot dividir en dos tipus: el primer és el procés en el qual la palangana s'escalfa a la zona, i la forja s'inicia i completa a la zona; el segon és que la palangana s'escalfa a la zona i s'inicia la forja a la zona. I controleu una gran quantitat de deformació per completar el procés de forja a la regió de dues fases, anomenada "subforja". En comparació amb la forja a la regió de dues fases, la forja pot obtenir una major resistència a la fluència i resistència a la fractura, i també és beneficiosa per millorar el rendiment a la fatiga de l'aliatge de titani.

2.3 Forja isotèrmica d'aliatge de titani

Aquest procés utilitza la superplasticitat i el mecanisme de fluència del material per produir peces forjades més complexes, i requereix que el motlle s'escalfi prèviament i es mantingui dins del rang de 760-980 graus; la premsa hidràulica aplica pressió a un valor predeterminat i la velocitat de treball de la premsa està controlada pel blanc. La resistència a la deformació s'ajusta automàticament. Com que el motlle s'escalfa, no és necessari utilitzar-los com a bigues de moviment ràpid per evitar l'extinció. Moltes peces forjades utilitzades en avions tenen les característiques de paret fina i alçada de costella, de manera que aquest procés s'ha aplicat a la fabricació d'aviació, com ara el procés de forja de precisió isotèrmica de l'aliatge de titani TB6 per a un determinat tipus d'avió domèstic.

Perspectiva de desenvolupament del procés de forja d'aliatge de titani

El procés de forja de l'aliatge de titani s'utilitza àmpliament en la fabricació d'aviació i aeroespacial, i el procés de forja isotèrmica s'ha utilitzat per produir peces de motor i peces estructurals d'avions; també és cada cop més popular en sectors industrials com l'automòbil, l'energia elèctrica i els vaixells. Als països estrangers, l'aplicació d'aliatges de titani s'ha desenvolupat a un nivell molt alt, s'ha prestat atenció als aliatges TiAL i als compostos intermetàl·lics utilitzats a temperatures més altes i s'han dut a terme moltes investigacions; per tal d'aplicar millor aquests materials, al mateix temps també s'ha investigat molt sobre el seu procés de deformació. La gent també presta cada cop més atenció a la recerca d'aliatges de subtitani de major resistència. L'aplicació de l'aliatge de titani i la investigació del procés de forja seguiran sent un tema candent.