Titanijeva zlitina: značilnosti, obdelava izzivov in prihodnje aplikacije

Titanijeva zlitina, material z visoko specifično trdnostjo, odličnimi mehanskimi lastnostmi in korozijsko odpornostjo, je bila vedno idealna izbira za proizvodnjo zrakoplovov in motorjev. Vendar je njegova slaba obdelovalnost že dolgo glavni dejavnik, ki omejuje široko uporabo. Vendar pa je z nenehnim napredkom tehnologije obdelave aplikacijsko polje titanove zlitine znatno razširjeno in se zdaj pogosto uporablja pri izdelavi več komponent letalskih motorjev in konstrukcijskih del okvirja. Nato bomo raziskali edinstvene značilnosti titanovih zlitin in njihovih povezanih lastnosti obdelave.

▲ Značilnosti zlitin iz titana in titana
Titanijeve in titanove zlitine kažejo številne odlične lastnosti, v glavnem vključno z:

Visoka trdnost in trdota: natezna trdnost titanove zlitine je kar 686-1176MPA, medtem ko je njegova gostota le približno 60% jekla, tako da ima visoko specifično moč. Trdota žarjene titanove zlitine doseže HRC 32-38, kar kaže na njegovo trdoto.

Nizek elastični modul: Elastični modul žarjene titanove zlitine je 1,078 × 10-1,176 × 10MPa, kar je približno polovica moči jekla in nerjavečega jekla. Ta funkcija je bolj naporna, če je podvržena vplivu.

Odlična visoka in nizka temperaturna zmogljivost: Titanijeva zlitina lahko vzdržuje odlične mehanske lastnosti pri visokih temperaturah, njegova toplotna odpornost je veliko boljša kot pri aluminijasti zlitini, delovni temperaturni razpon pa je širok. Delovna temperatura nove toplotno odporne titanove zlitine lahko celo doseže 550-600 stopinj. V nizkotemperaturnem okolju se moč titanove zlitine poveča, hkrati pa ohranja dobro žilavost, na primer, še vedno lahko ohrani odlično žilavost pri -253 stopinj.

Odlična korozijska odpornost: Titanij lahko hitro tvori gost film titanov oksida v zraku pod 550 stopinj, kar mu daje odlično korozijsko odpornost v oksidacijskih medijih, kot so atmosfera, morska voda, dušikova kislina in žveplova kislina ter močna alkalija.

▲ Obdelava zmogljivosti titanov in titanovih zlitin
Pri obdelavi titanovih zlitin je treba v celoti upoštevati njegove značilnosti in značilnosti med rezanjem. Priporočljivo je, da uporabite karbidno orodje, na primer karbid volframa-kobalta, zaradi nizke kemijske afinitete s titanovo zlitino, dobro toplotno prevodnostjo in visoko trdnostjo. Za vmesno rezanje z nizko hitrostjo lahko izberemo ultra finozrnat karbid z udarno odpornostjo; Medtem ko je visoko hitro jeklo z odlično visokotemperaturno zmogljivostjo primerno za oblikovanje in zapletena orodja.

▲ Proces rezanja
Uporabite manjši kot grablje in večji zadnji kot, kar lahko poveča dolžino stika med čipom in sprednjim obrazom orodja, s čimer zmanjšate trenje med obdelovancem in zadnjim obrazom orodja. Del konice sprejme prehodni rob za lok, da izboljša moč in prepreči kurjenje in čipiranje na ostrih vogalih. Hkrati je ključnega pomena, da rezilo ohranite ostro, da se zagotovi nemoteno odstranjevanje čipov in se izognete razrezanju, ki ga povzroča nalepka čips. Med postopkom rezanja je treba izbrati nižjo hitrost rezanja, da se prepreči, da bi bila temperatura rezanja previsoka. Hitrost podajanja mora biti zmerna. Preveč lahko povzroči kurjenje orodja, medtem ko premalo lahko povzroči hitro obrabo zaradi rezila, ki deluje v utrjeni plasti. Globina rezanja je lahko nastavitev večja, tako da konica deluje pod utrjeno plastjo, kar pomaga izboljšati trajnost orodja. Poleg tega je treba hladilno tekočino v celoti uporabljati za hlajenje med obdelavo.

▲ Brušenje
Pri rezanju titanove zlitine zaradi velike odpornosti na rezanje mora imeti procesni sistem dovolj togost. Hkrati, ker je titanijeva zlitina enostavno deformirati, sile vpenjanja med postopkom rezanja ne smejo biti prevelike, zlasti v nekaterih postopkih zaključka, in pomožne nosilce so potrebne celo, da se zagotovi natančnost obdelave, kadar je to potrebno.

Poleg tega se Titanium zlitina sooča z vrsto izzivov pri brušenju. Njegove kemijske lastnosti so aktivne in enostavno je biti afiniteta in se pri visokih temperaturah drži abrazivov, kar bo povzročilo brušenje brušenja koles, povečano obrabo in zmanjšano zmogljivost brušenja. Obenem bo nošenje z brusilnimi kolesi povečalo tudi kontaktno območje med brusilnim kolesom in obdelovancem, poslabšalo pogoje odvajanja toplote in povzročilo, da se temperatura območja brušenja močno dvigne, kar ima za posledico brušenje razpok in lokalne opekline. Poleg tega tudi visoka trdnost in žilavost titanove zlitine otežujeta ločevanje čipsa za brušenje med postopkom brušenja, povečata silo brušenja in povečata porabo energije brušenja. Poleg tega nizka toplotna prevodnost in majhna specifična toplota titanove zlitine med brušenjem vodijo do počasne toplotne prevodnosti, toplota pa je enostavno kopičiti na območju brušenja, kar še poslabša zvišanje temperature območja brušenja.
▲ Extruzion obdelava
Pri ekstrudiranju titanov in titanovih zlitin je treba zagotoviti, da je temperatura ekstrudiranja dovolj visoka, hitrost ekstrudiranja pa je dovolj hitra, da prepreči, da bi temperatura prehitro padla. Hkrati je treba čas stika med visokotemperaturno gredico in matrico čim bolj skrajšati, zato je priporočljivo uporabljati nove toplotno odporne matrice. Pri prenašanju gredice mora biti tudi hitrost od ogrevalne peči na ekstruzijski sod dovolj hitra. Poleg tega je treba kovina med ogrevanjem in ekstruzijo onesnažiti s plinom, je treba sprejeti ustrezne zaščitne ukrepe.

Med postopkom ekstrudiranja je ključnega pomena, da izberete primerno mazivo, da preprečite, da bi se držali matrice. Na primer, lahko uporabimo metode, kot sta ekstruzija jakne in iztiskanje mazanja stekla. Treba je opozoriti, da je deformacijski toplotni učinek titanov in titanovih zlitin velik, toplotna prevodnost pa slaba, zato je treba paziti na posebno, da se prepreči pregrevanje med ekstruzijsko deformacijo.
▲ Kovanje in igranje
Po drugi strani so titanove zlitine zelo občutljive na parametre kovanja procesa. Spremembe temperature kovanja, količina deformacije, hitrost deformacije in hitrost hlajenja bodo pomembno vplivale na mikrostrukturo in lastnosti titanovih zlitin. Da bi v zadnjih letih uporabili mikrostrukturo in lastnosti odpuščanj, se napredne kovače tehnologije, kot sta Hot Die Forging in Isotermalno kovanje, v zadnjih letih pogosto uporabljajo pri kovani proizvodnji titanijevih zlitin.

Zaradi visoke kemijske aktivnosti titanovih in titanovih zlitin so nagnjeni k nasilnim kemičnim reakcijam z dušikom, kisikom in drugimi elementi v zraku in reagirajo tudi z ognjevzdržnimi materiali, ki se običajno uporabljajo v postopku vlivanja. Zato je igranje titanovih in titanovih zlitin, zlasti naložbenih vliv, veliko težje kot naložbeno igranje aluminija in jekla. V zgodnjih dneh vlivanja iz titana, saj razvoj tehnologije vlivanja ni bil tako dober kot pri tehnologiji za obdelavo tlaka, so bile srednje trdne titanove zlitine z določeno deformacijo, kot sta Ti6al4V in Ti5Al2.5Sn, v glavnem uporabljene kot litilne zlitine. Te zlitine se še danes široko uporabljajo. Vendar pa z napredkom tehnologije vlivanja iz titana in izboljšanjem potreb po zmogljivosti za litine iz titanov, zlasti vse večja zapletenost vlivanih struktur, prvotni pogled, da so "vse deformirane titanove zlitine primerne za igranje", ni več uporabno.

Če povzamemo, čeprav se titanove zlitine zaradi odlične zmogljivosti pogosto uporabljajo v vesoljskem in drugih področjih, njihova učinkovitost obdelave in stroški proizvodnje še vedno omejujejo njihovo uporabo. Z prebojem tehnologije taljenja titana in upadom cen bo dodatno objavljen potencial uporabe titana v civilni industriji. Zlasti na področju ladjedelništva, avtomobilske proizvodnje, kemične industrije, elektronike, morja itd., Bo uporaba titana spodbudila hitro rast. Obenem bo to spodbudilo tudi nenehni napredek tehnologije titanove industrije in titanove obdelave.

Ponujamo lahko visoko kakovostne izdelke, dobro storitev in konkurenčno ceno. Zavezani smo, da bomo proizvajali visoko kakovostne bakrene izdelke, kot so bakrene cevi, bakrene žice, bakrene plošče, bakrene trakove, bakrene palice in drugi bakreni izdelki.

Mob: +8615824687445

E-pošta:sales@gneesteel.com

Skype: mmkelly1314

Whatsapp/wechat: +86 15824687445