Титановий сплав: характеристики, проблеми з обробкою та майбутні програми

Титановий сплав, матеріал з високою специфічною силою, чудовими механічними властивостями та корозійною стійкістю, завжди був ідеальним вибором для виготовлення літаків та двигунів. Однак його погана обробка вже давно є основним фактором, що обмежує його широке застосування. Однак, при безперервному просуванні технології обробки, поле застосування титанула сплаву було значно розширено, і тепер воно широко використовується при виготовленні декількох компонентів двигунів літальних апаратів та деталей структурних рамок. Далі ми вивчимо унікальні характеристики титанових сплавів та пов'язані з ними властивості обробки.

▲ Характеристики титану та титанових сплавів
Сплави титану та титану демонструють багато чудових характеристик, в основному, включаючи:

Висока міцність і твердість: міцність на розрив титанового сплаву становить 686-1176mpa, тоді як його щільність становить лише близько 60% сталі, тому вона має високу специфічну міцність. Твердість відпаленого титанового сплаву досягає HRC 32-38, показуючи свою перевагу.

Низький модуль пружності: модуль пружності відпаленого сплаву титану становить 1,078 × 10-1.176 × 10mpa, що становить приблизно половину сталі та нержавіючої сталі. Ця функція робить його більш важким, коли піддається впливу.

Відмінні показники високої та низької температури: титановий сплав може підтримувати чудові механічні властивості при високих температурах, його теплостійкість набагато краща, ніж у сплаву алюмінію, а його робочий діапазон температури широкий. Робоча температура нового теплостійкого сплаву титану може навіть досягти 550-600 градусів. У середовищі з низькою температурою міцність сплаву титану посилюється при підтримці хорошої міцності, наприклад, вона все ще може підтримувати чудову міцність на -253 градусів.

Відмінна корозійна стійкість: Титан може швидко утворювати щільну плівку оксиду титану в повітрі нижче 550 градусів, надаючи йому відмінну резистентність до корозій в окислювальних середовищах, таких як атмосфера, морська вода, азотна кислота та сірчана кислота, а також міцний луг.

▲ Продуктивність сплавів титану та титану
При обробці титанових сплавів його характеристики та характеристики під час різання повинні бути повністю враховані. Рекомендується використовувати карбідні інструменти, такі як карбід вольфраму-кобальт, через низьку хімічну спорідненість з титановим сплавом, хорошою теплопровідністю та високою міцністю. Для переривчастого різання з низькою швидкістю може бути обраний ультрафінозернистий карбід із ударом; Хоча високошвидкісна сталь з відмінними високотемпературними продуктивністю підходить для формування та складних інструментів.

▲ Процес різання
Використовуйте менший кут граблі та більший кут спини, який може збільшити довжину контакту між мікросхемою та переднім інструментом, тим самим зменшуючи тертя між заготовкою та заднім інструментом. Частина наконечника приймає крайовий край дугового переходу для покращення міцності та запобігання спалювання та відколу в гострі кути. У той же час, важливо, щоб лезо було гострим, щоб забезпечити гладке видалення мікросхеми та уникнути чіпінг, спричиненого приклеюванням чіпсів. Під час процесу різання слід вибрати нижчу швидкість різання, щоб запобігти занадто високій температурі різання. Швидкість подачі повинна бути помірною. Занадто багато може спричинити спалювання інструменту, хоча занадто мало може спричинити швидкий знос через те, що лезо працює в загартованому шарі. Глибину різання можна встановити більшим, щоб наконечник працює нижче затверділого шару, що допомагає покращити довговічність інструменту. Крім того, охолоджуюча рідина повинна бути повністю використана для охолодження під час обробки.

▲ шліфування
При різанні титанового сплаву, завдяки великій стійкості до різання, система процесів повинна мати достатню жорсткість. У той же час, оскільки сплав титану легко деформується, сила затискача не повинна бути занадто великою під час процесу різання, особливо в деяких обробних процесах, і допоміжні опори навіть необхідні для забезпечення точності обробки при необхідності.

Крім того, титановий сплав стикається з низкою викликів у шліфуванні. Його хімічні властивості активні, і легко бути спорідненістю і дотримуватися абразивів при високих температурах, що спричинить блокування шліфувального колеса, збільшення зносу та зниження продуктивності шліфування. У той же час, носіння шліфувального колеса також збільшить контактну площу між шліфувальним колесом та заготовкою, погіршить умови розсіювання тепла і спричинить температуру зони шліфування різко, що призводить до шліфувальних тріщин та місцевих опіків. Крім того, висока міцність і міцність сплаву титану також ускладнюють відокремлення шліфувальних мікросхем під час процесу подрібнення, збільшення сили шліфування та збільшення споживання шліфування. Крім того, низька теплопровідність та невелика специфічна теплоту титанового сплаву призводять до повільної теплопровідності під час шліфування, а тепло легко накопичується в зоні шліфувальної дуги, що ще більше посилює підвищення температури зони шліфування.
 обробка екструзії
При екструдуванні титанових та титанових сплавів необхідно забезпечити, щоб температура екструзії була достатньо високою, а швидкість екструзії досить швидка, щоб температура не знизилася занадто швидко. У той же час, час контакту між високотемпературною заготовкою та штампом повинен бути скорочений якомога більше, тому рекомендується використовувати нові матеріали, стійкі до тепла. Під час передачі заготовки швидкість від нагрівальної печі до бочки екструзії також повинна бути досить швидкою. Крім того, оскільки метал може бути забруднений газом під час нагрівання та екструзії, слід вжити відповідних захисних заходів.

Під час процесу екструзії важливо вибрати відповідну мастило для запобігання прилипання до штампу. Наприклад, можуть використовуватися такі методи, як екструзія куртки та екструзія мастила скла. Слід зазначити, що термічний ефект деформації титану та титанових сплавів великий, а теплопровідність погана, тому слід дотримуватися особливої обережності для запобігання перегріву під час деформації екструзії.
 кування та кастинг
З іншого боку, титанові сплави дуже чутливі до параметрів процесу кування. Зміни температури кування, кількості деформації, швидкості деформації та швидкості охолодження значно вплинуть на мікроструктуру та властивості титанових сплавів. Для того, щоб краще контролювати мікроструктуру та властивості пологів, вдосконалені технології кування, такі як гаряча кування та ізотермічна кування, широко використовувались у виробництві титанових сплавів в останні роки.

Через високу хімічну активність титанових та титанових сплавів вони схильні до насильницьких хімічних реакцій з азотом, киснем та іншими елементами повітря, а також реагують з рефрактерними матеріалами, які зазвичай використовуються в процесі лиття. Тому кастинг сплавів титану та титану, особливо інвестиційного лиття, набагато складніше, ніж інвестиційне лиття алюмінію та сталі. У перші дні кастингу титану, оскільки розвиток технології лиття було не таким хорошим, як технологія обробки тиску, титанові сплави середньостійної тривалості з певними деформаціями, такими як Ti6Al4V та Ti5Al2.5SN, в основному використовувались як кастинг-сплави. Ці сплави досі широко використовуються сьогодні. Однак, з просуванням технології титанового лиття та вдосконаленням вимог до продуктивності для титанових сплавів, особливо зростаючої складності кастингових структур, оригінальний погляд на те, що "всі деформовані титанові сплави підходять для лиття", вже не застосовується.

Підсумовуючи це, хоча титанові сплави широко використовуються в аерокосмічній та інших галузях завдяки їх відмінній ефективності, ефективність їх переробки та виробничі витрати все ще обмежують їх застосування. З проривом виплавки титану та зниженням цін, потенціал застосування титану в цивільній промисловості буде додатково випущений. Особливо в галузі суднобудування, виробництва автомобілів, хімічної промисловості, електроніки, морського розвитку тощо, застосування титану призведе до швидкого зростання. У той же час, це також сприятиме постійному прогресу титанової промисловості та технології переробки титану.

Ми можемо забезпечити високоякісну продукцію, хорошу послугу та конкурентну ціну. Ми прагнули виробляти високоякісні мідні вироби, такі як мідні трубки, мідні дроти, мідні пластини, мідні смужки, мідні стрижні та інші мідні вироби.

Моб: +8615824687445

Електронна пошта:sales@gneesteel.com

Skype: MMKelly1314

WhatsApp/WeChat: +86 15824687445