طراحی مواد آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا ، پردازش ، استفاده از فن آوری های کلیدی
July 28, 2023
600 ℃ آلیاژ تیتانیوم درجه حرارت بالا ، آلیاژ تیتانیوم مقاوم در برابر شعله ، آلیاژ Tial ، مواد کامپوزیت SICF/TI آلیاژهای جدید با عملکرد بالا با کارایی بالا ، در مقایسه با آلیاژهای تیتانیوم معمولی ، بلوغ فنی آنها نسبتاً کم است. برای ویژگی های خدمات و الزامات طراحی موتورهای پیشرفته ، به ویژه برای محیط با درجه حرارت بالا قطعات چرخان ، نیاز به انجام تعداد زیادی از کاربردهای مهندسی ، مانند تعامل با محیط زیست با درجه حرارت بالا ، تعامل با محیط زیست ، خصوصیات عقب ماندگی شعله ، ریزساختار بر عملکرد خستگی تأثیر یکپارچگی سطح فناوری ، بخشش ها و بخش هایی از تجزیه و تحلیل تنش های باقیمانده داخلی و سطحی و تأثیر آنها در استفاده از عملکرد ، پیش بینی عمر خدمات و تجزیه و تحلیل شکست و غیره. طراحی مواد مربوط به آلیاژهای تیتانیوم درجه حرارت بالا. فن آوری های کلیدی طراحی مواد ، تولید و پردازش مربوط به کاربرد مهندسی را حل کنید. تصفیه ترکیب شمش صنعتی و فناوری کنترل همگن سازی
آلیاژهای TA29 ، TB12 و TIAL دارای آلیاژ پیچیده ، محتوای بالای عناصر آلیاژ و انعطاف پذیری کم هستند ، که باعث می شود تهیه چنین شمشهای آلیاژ دشوار باشد ، عمدتاً در جنبه های زیر: ترک خوردگی آسان به دلیل استحکام حرارتی هنگام گسترش شمش ، دشوار است. همگن ترکیب را کنترل کنید و به راحتی قابل تفکیک است. با استفاده از فرآیند ذوب کوره های قوس الکترود سنتی خلاء ، باید برای افزایش تعداد زمان ذوب و کنترل جریان ذوب ، جریان انقباض ، اندازه شمش ، حالت خنک کننده قابل حمل مناسب باشد. برای آلیاژ tial ، می توان از فرآیند ذوب بستر سرد پلاسما برای تولید شمش استفاده کرد. فرآیند ذوب قلب سرد می تواند به طور موثری اجزاء را از بین ببرد و ترکیب تفکیک را بهبود بخشد ، که به ویژه برای قطعات چرخشی کلید موتور با مواد آلیاژ تیتانیوم بسیار مهم است. چین دارای بیش از یک تجهیزات ذوب تختخواب سرد پلاسما است و تحقیقات آزمایشگاهی ، ظرفیت و شرایط تولید صنعتی دارد.
کافه های بزرگ و فناوری آماده سازی ویژه فرجوها
فرج های حمل و نقل هوایی از مواد آلیاژ تیتانیوم به طور کلی از نوار ، چرخ ، مجله ، کل تیغه ، تیغه های فن و سایر فرجده های بزرگ استفاده می شود ، به طور کلی از نوار اندازه بزرگ استفاده می شود ، برای تیغه های کمپرسور کوچک ، بندهای تیغه توربین ، استفاده از نوار با اندازه کوچک. با استفاده از موتور پیشرفته ، تمایل به استفاده از کل دیسک برگ ، فرم ساختار حلقه برگ ، جعل مربوطه و اندازه نوار ، کنترل یکنواختی نوار با اندازه بزرگ برای اطمینان از کیفیت بخشش ها ، نیاز به انتخاب بسیار مهم است تجهیزات مناسب برای جعل ، طراحی فرآیند جعل را بهینه کنید. برای شمشهای آلیاژ TB12 و TIAL ، به دلیل مقاومت در برابر تغییر شکل فلزی ریخته گری ، انعطاف پذیری فرآیند کم ، حساس به دمای تغییر شکل ، برای ایجاد ترک ها آسان است ، شمش ها باید در فرآیند بیلی اکستروژن با دمای بالا برای تهیه اندازه بزرگ استفاده شود میله ها ، نه تنها برای بهبود یکنواختی تغییر شکل ، برای اطمینان از تغییر شکل کافی ، بلکه باعث بهبود کارایی تولید میله ها و پایداری دسته نیز می شوند.
ریزساختار و ساختار کریستالوگرافی آلیاژهای تیتانیوم به دلیل ناهمسانگردی فاز α ، اصلی ترین عوامل مؤثر بر خصوصیات مکانیکی هستند. کنترل مورفولوژی ریزساختار بخشش ها و همگن ریزساختار و بافت نه تنها می تواند سطح متوسط عملکرد را بهبود بخشد بلکه عملکرد تعامل خزش را نیز بهبود بخشد ، یعنی عملکرد خستگی بارگذاری بار و کاهش پراکندگی از داده های عملکرد دسته های مختلف قطعات. برای این آلیاژهای جدید تیتانیوم با درجه حرارت بالا ، به ویژه آلیاژهای tial ، معرفی ساختار مرتب شده باعث می شود مشکل بافندگی پیچیده تر و مهم تر شود و تأثیر آن بر عملکرد خستگی محیطی بالا و پایین و عملکرد خستگی بار نیز پیچیده تر است. در تهیه میله ها و بخشش ها ، سازمان و ساختار باید کاملاً کنترل شود.
کل دیسک برگ و کل فن آوری ماشینکاری قطعات حلقه برگ
با توجه به بهبود مداوم سطح عملکرد موتورهای پیشرفته ، کل دیسک برگ ، کل حلقه برگ به روند توسعه تبدیل شده است. ساختار تیغه دیسک انتگرال پیچیده ، باز بودن کانال ضعیف ، تیغه نازک ، خمش و پیچش ، استحکام ضعیف ، تغییر شکل آسان ، طراحی سطح دقت هندسی آن ، سطح نیازهای جامع با کیفیت ، به طور فزاینده ای بالا می رود ، ماشینکاری و یکپارچگی سطح از یکپارچگی سطح ضمانت بیشتر و دشوارتر شده است. برای اندازه تیغه کوچکتر کل دیسک تیغه کمپرسور و کل حلقه برگ ، برگ به طور کلی از پردازش روش آسیاب CNC با سرعت بالا ، تغییر شکل پردازش قطعات ، فن آوری تسکین استرس به پایان رساندن لرزش برای بهبود توزیع استرس باقیمانده سطح قطعات ، پس از تیغه استفاده می کند. بخشی از سنگ زنی سطح و جلا دادن جریان دانه ساینده ، دقت اندازه برگ ، خطای برگ کمتر از 0.1 میلی متر ، زبری سطح تیغه RA برای رسیدن به سطح 0.2μm ، برای بهبود سطح قطعات است. ناهمواری سطح تیغه به سطح 0.2μm می رسد که باعث بهبود کیفیت سطح و یکپارچگی سطح قطعات می شود. برای پردازش مشخصات تیغه آلیاژ Tial باید از روشهای الکتروشیمیایی استفاده شود.
ارزیابی عملکرد مواد و فناوری طراحی کاربرد
چهار نوع مواد فوق هنوز در مرحله تحقیقات و آزمایش مهندسی قرار دارند و داده های عملکرد انباشته کافی نیستند که این امر بر انتخاب طراحی و محاسبه قدرت مواد و اجزای تأثیر می گذارد. در مقایسه با آلیاژهای تیتانیوم معمولی ، این چهار نوع آلیاژ تیتانیوم با درجه حرارت بالا دارای انعطاف پذیری کمتری ، چقرمگی شکستگی ، سختی ضربه ، حساسیت به شکاف بزرگ و توانایی ضعیف تر در کاهش استرس در نوک ترک از طریق تغییر شکل پلاستیک محلی هستند. به خصوص آلیاژهای Tial ، با مقاومت در برابر کششی نسبتاً کم دمای اتاق و مقاومت در برابر ترک خستگی ، اما نزدیک به 700 ℃ به طور قابل توجهی بهبود می یابد و میزان تغییر شکل خزش اولیه زیاد است. با توجه به ویژگی های چنین مواد ، طراحی و توسعه مشخصات فنی علمی و معقول ، در همان زمان قدرت حرارتی را بازی می کند ، باید اطمینان حاصل کند که انعطاف پذیری کافی وجود دارد ، به خصوصیات شکستگی قطعات توجه کامل داشته باشید. انتخاب طراحی موتور و محاسبه قدرت ، نیاز به ایجاد یک پایگاه داده عملکرد کامل طراحی مواد دارد. برای انعطاف پذیری کم آلیاژ Tial ، باید بر اساس خصوصیات مواد ، برای تعیین یک طراحی مؤلفه معقول و روش طول عمر و همچنین زنجیره تأمین مقرون به صرفه باشد. برای جلوگیری از غلظت استرس قابل توجه و بهبود یکپارچگی سطح ، سطح استرس طراحی ساختارهای آلیاژ Tial را کنترل کنید. همچنین برای ارزیابی علمی خصوصیات مهارکننده شعله این آلیاژهای تیتانیوم بسیار مهم است. علاوه بر این ، صرف نظر از دیسک برگ یکپارچه یا حلقه برگ انتگرال ، هنگامی که در دماهای بالا استفاده می شود ، یک گرادیان دما در همان قسمت وجود دارد ، یک قسمت از مواد باعث تغییر شکل بخش دیگر مواد می شود ، که باعث می شود تنش های حرارتی تحت عمل گرادیان دما ، بر عملکرد خستگی مؤلفه و قابلیت اطمینان استفاده از مؤلفه تأثیر می گذارد.
