تصميم مواد سبيكة تيتانيوم عالية الحرارة المتقدمة ، والمعالجة ، واستخدام التقنيات الرئيسية
July 28, 2023
600 ℃ سبيكة التيتانيوم عالية درجة الحرارة ، وسبائك التيتانيوم المتجانسة ، وسبائك tial ، والمواد المركبة SICF/TI هي سبائك جديدة عالية الأداء عالية الحرارة ، مقارنة مع سبائك التيتانيوم العادية ، نضجها التقني منخفض نسبيًا نسبيًا. بالنسبة لخصائص الخدمة ومتطلبات التصميم للمحركات المتقدمة ، وخاصة بالنسبة للبيئة ذات درجة حرارة عالية من الأجزاء الدوارة ، تحتاج إلى تنفيذ عدد كبير من التطبيقات الهندسية ، مثل بيئة درجات الحرارة العالية في التفاعل البيئي ، وخصائص مثبطات اللهب ، البنية المجهرية على أداء التعب لتأثير السلامة السطحية للتكنولوجيا والممبوقات وأجزاء تحليل الضغوط الداخلية والأسطورية وتأثيرها على استخدام الأداء والتنبؤ بالخدمة وتحليل الفشل ، وما إلى ذلك ، لحل تصميم المواد المتعلقة بسبائك التيتانيوم عالية درجة الحرارة. حل التقنيات الرئيسية لتصميم المواد والتصنيع والمعالجة تكنولوجيا المتعلقة بالتطبيق الهندسي. تنقية تكوين السبل الصناعي وتكنولوجيا التحكم في التجانس
تتمتع TA29 و TB12 وسبائك tial برقوع معقدة ومحتوى عالي من عناصر صناعة السبائك واللدونة المنخفضة ، مما يجعل تحضير هذه السبائك من السبائك صعبة ، وخاصة في الجوانب التالية: من السهل الكراك بسبب الإجهاد الحراري للتصلب عند توسيع نطاق البناء ، يصعب على ذلك السيطرة على تجانس التكوين ، وسهلة لإنتاج الفصل. يجب أن يكون استخدام عملية ذوبان أفران القوس الإلكترود للاستهلاك الذاتي للتفريغ التقليدي ، مناسبًا لزيادة عدد أوقات ذوبان ، والتحكم في تيار الانصهار ، وحجم السندات ، ووضع التبريد بوتقة. بالنسبة للسبائك tial ، يمكن استخدام عملية ذوبان السرير البارد في البلازما لإنتاج سبائك. يمكن لعملية ذوبان الموقد البارد إزالة الادراج بشكل فعال وتحسين تكوين الفصل ، وهو أمر مهم بشكل خاص لأجزاء الدوران مفتاح المحرك مع مواد سبيكة التيتانيوم. تمتلك الصين أكثر من معدات ذوبان بارد في البلازما ، مع الأبحاث المختبرية ، والقدرة الإنتاجية الصناعية والظروف.
بارات كبيرة الحجم وتكنولوجيا تحضير المهرجانات الخاصة
يتم استخدام مطربات الطيران لمواد سبيكة التيتانيوم عمومًا ، يتم استخدام العجلة ، العجلة ، المجلة ، الشفرة الكاملة ، شفرات المعجبين وغيرها من الممارسات الكبيرة التي تستخدم عمومًا شريطًا كبيرًا الحجم ، لشفرات الضاغط الصغيرة ، مخفوفات شفرة التوربينات ، استخدام شريط صغير الحجم. مع المحرك المتقدم يميل إلى استخدام قرص الورقة بأكمل معدات التزوير المناسبة ، قم بتحسين تصميم عملية التزوير. بالنسبة إلى TB12 وسبائك سبيكة tial ، نظرًا لمقاومة تشوه المعادن المصبقة ، فإن اللدونة العملية منخفضة ، حساسة لدرجة حرارة التشوه ، ويجب استخدامها سهلة تشكيل الشقوق ، وينبغي استخدام سبائك في عملية البليت عالية درجة الحرارة لإعداد الحجم الكبير بالحجم قضبان ، ليس فقط لتحسين توحيد التشوه ، لضمان وجود تشوه كافٍ ، ولكن أيضًا تحسين كفاءة الإنتاج للقضبان واستقرار الدفعة.
البنية المجهرية والبنية البلورية لسبائك التيتانيوم هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على الخواص الميكانيكية ، بسبب تباين الطور α. لا يمكن للسيطرة على مورفولوجيا البنية المجهرية للممبوق وتجانس البنية المجهرية والملمس تحسين مستوى الأداء فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين أداء التفاعل الزاحف للأجزاء ، أي أداء التعب الحامل ، وتقليل تشتت تشتت بيانات الأداء من مجموعات مختلفة من الأجزاء. بالنسبة لسبائك التيتانيوم الجديدة ذات درجة الحرارة العالية ، وخاصة السبائك tial ، فإن إدخال الهيكل المطلوب يجعل مشكلة النسيج أكثر تعقيدًا وهامة ، والتأثير على أداء التعب العالي والمنخفض محيطي وأداء التعب المحمل أكثر تعقيدًا أيضًا. في تحضير القضبان والممزفات ، يجب التحكم في المنظمة والهيكل بشكل صارم.
قرص الورقة بأكمل
نظرًا للتحسين المستمر لمستوى أداء المحركات المتقدمة ، فإن قرص الورقة بأكمله ، أصبحت حلقة الورقة بأكملها اتجاه التطوير. بنية شفرة القرص المتكاملة معقدة ، وفتح القناة الفقيرة ، والشفرة الرقيقة ، والانحناء والتواء ، وسوء الصلابة ، وسهولة التشوه ، وتصميم مستوى دقتها الهندسية ، ومستوى متطلبات الجودة الشاملة أصبح مرتفعًا بشكل متزايد ، والتصنيع والسلامة السطحية في أصبح الضمان أكثر وأكثر صعوبة. بالنسبة لحجم الشفرة الأصغر لقرص شفرة الضاغط بأكمله وخاتم الورقة بأكملها ، تستخدم الورقة عمومًا معالجة طريقة طحن CNC عالية السرعة ، وتشوه معالجة أجزاء التحكم ، وتكنولوجيا تخفيف الإجهاد في الاهتزاز لتحسين توزيع الإجهاد المتبقي على سطح الأجزاء ، بعد الشفرة جزء من طحن السطح وتلميع تدفق الحبوب ، دقة حجم الورقة ، خطأ الأوراق أقل من 0.1 مم ، خشونة سطح الشفرة للوصول إلى مستوى 0.2 ميكرون ، لتحسين سطح الأجزاء. تصل خشونة السطح RA من الشفرة إلى مستوى 0.2 ميكرون ، مما يحسن جودة السطح وسلامة السطح للأجزاء. يجب استخدام الطرق الكهروكيميائية لمعالجة ملف تعريف شفرة سبيكة tial.
تقييم أداء المواد وتكنولوجيا تصميم التطبيقات
لا تزال الأنواع الأربعة المذكورة أعلاه من المواد في مرحلة الأبحاث والتجريبية الهندسية ، وبيانات الأداء المتراكمة ليست كافية ، مما يؤثر على اختيار التصميم وحساب القوة للمواد والمكونات. بالمقارنة مع سبائك التيتانيوم العادية ، فإن هذه الأنواع الأربعة من سبائك التيتانيوم عالية درجة الحرارة لها اللدونة المنخفضة ، وصياغة الكسر ، وتأثير صلابة ، وحساسية الشق الكبيرة ، وقدرتها الفقيرة على تقليل الإجهاد عند طرف الكراك من خلال تشوه البلاستيك المحلي. على وجه الخصوص سبائك tial ، مع لدونة شد منخفضة في درجة حرارة الغرفة إلى حد ما ومقاومة تمديد الكراك التعب ، ولكن في ما يقرب من 700 ℃ سيتحسن بشكل كبير ، ومعدل تشوه الزحف الأولي كبير. وفقًا لخصائص هذه المواد ، فإن تصميم وتطوير المواصفات الفنية العلمية والمعقولة ، يجب أن تلعب القوة الحرارية في نفس الوقت ، يجب أن يضمن وجود كمية كافية من اللدونة ، وإيلاء الاهتمام الكامل لخصائص الكسر في الأجزاء. اختيار تصميم المحرك وحساب القوة ، تحتاج إلى إنشاء قاعدة بيانات كاملة لتصميم المواد. بالنسبة للدونة المنخفضة للسبائك tial ، ينبغي أن تستند إلى خصائص المواد ، لتحديد تصميم مكون معقول وطريقة مدى الحياة ، وكذلك سلسلة التوريد الفعالة من حيث التكلفة. تتحكم بشكل معقول في مستوى إجهاد التصميم لهياكل سبيكة Tial لتجنب تركيزات الإجهاد الكبيرة وتحسين سلامة السطح. من المهم أيضًا تقييم خصائص مثبطات اللهب لسبائك التيتانيوم هذه. بالإضافة إلى ذلك ، بغض النظر عن قرص الورقة المتكاملة أو حلقة الورقة المتكاملة ، عند استخدامها في درجات حرارة عالية ، هناك تدرج في درجة الحرارة في نفس الجزء ، سيقيد جزء واحد من المادة تشوه الجزء الآخر من المادة ، والذي سيسبب الضغوط الحرارية تحت عمل التدرج درجة الحرارة ، مما يؤثر على أداء التعب للمكون وموثوقية استخدام المكون.
