Titánötvözet: Jellemzők, feldolgozási kihívások és jövőbeli alkalmazások

A titánötvözet, nagy fajtájú, kiváló mechanikai tulajdonságokkal és korrózióállósággal rendelkező anyag, mindig ideális választás volt a repülőgépek és a motorok gyártásához. A gyenge megmunkálhatósága azonban régóta a fő tényező, amely korlátozza annak széles körű alkalmazását. A feldolgozási technológia folyamatos fejlődésével azonban a titánötvözet alkalmazási területét jelentősen kibővítették, és most széles körben használják a repülőgép -motorok és a szerkezeti keret alkatrészek több alkatrészének előállításában. Ezután megvizsgáljuk a titánötvözetek egyedi jellemzőit és azok kapcsolódó feldolgozási tulajdonságait.

▲ A titán- és titánötvözetek jellemzői
A titán és a titánötvözetek számos kiváló tulajdonságot mutatnak, elsősorban:

Nagy szilárdság és keménység: A titánötvözet szakítószilárdsága akár 686-1176MPA-t is, míg sűrűsége csak körülbelül 60% az acél, tehát magas a specifikus szilárdsága. A lágyított titánötvözet keménysége eléri a HRC 32-38-at, megmutatva annak keménységi előnyeit.

Alacsony elasztikus modulus: A lágyított titánötvözet elasztikus modulusa 1,078 × 10-1,176 × 10mPa, ami az acél és a rozsdamentes acél kb. Fele. Ez a szolgáltatás nehezebbé teszi, ha ütésnek vannak kitéve.

Kiváló, magas és alacsony hőmérsékletű teljesítmény: A titánötvözet magas hőmérsékleten képes fenntartani a kiváló mechanikai tulajdonságokat, a hőállóság sokkal jobb, mint az alumíniumötvözet, és működési hőmérsékleti tartománya széles. Az új hőálló titánötvözet működési hőmérséklete akár 550-600 fokot is elérhet. Alacsony hőmérsékletű környezetben a titánötvözet erőssége fokozódik, miközben megőrzi a jó keménységet, ez továbbra is kiváló keménységet tarthat -253 fokon.

Kiváló korróziós rezisztencia: A titán gyorsan sűrű titán -oxid -fóliát képezhet 550 fok alatti levegőben, így kiváló korrózióállóságot eredményez az oxidáló közegek, például a légkör, a tengervíz, a salétromsav és a kénsav, valamint az erős lúgban.

▲ A titán és titánötvözetek teljesítményének feldolgozása
A titánötvözetek feldolgozásakor annak jellemzőit és jellemzőit a vágás során teljes mértékben figyelembe kell venni. Javasoljuk, hogy karbidszerszámokat, például volfrám-kobalt-karbidot használjon, mivel alacsony kémiai affinitása a titánötvözettel, a jó hővezető képesség és a nagy szilárdság miatt. Az alacsony sebességű szakaszos vágáshoz ultra-finom szemcsés karbidot lehet választani; Míg a kiváló, magas hőmérsékletű teljesítményű nagysebességű acél alkalmas a kialakításra és az összetett szerszámokra.

▲ vágási folyamat
Használjon egy kisebb gereblye -szöget és egy nagyobb hátsó szöget, amely növelheti a chip és az elülső szerszám felület közötti érintkezési hosszat, ezáltal csökkentve ezzel a munkadarab és a hátsó szerszám felülete közötti súrlódást. A tiprész ív átmeneti élét fogadja el, hogy javítsa az erőt, és megakadályozza az égést és a forgácsot az éles sarkokban. Ugyanakkor elengedhetetlen, hogy a pengét éles maradjon, hogy biztosítsa a sima chip eltávolítását, és kerülje el a chipek ragasztása által okozott forgácsot. A vágási folyamat során alacsonyabb vágási sebességet kell kiválasztani, hogy a vágási hőmérséklet túl magas legyen. A takarmány -sebességnek mérsékeltnek kell lennie. Túl sok okozhat szerszám égést, míg a túl kevés a gyors kopást okozhat, mivel a penge az edzett rétegben működik. A vágási mélység nagyobb beállítható úgy, hogy a hegy az edzett réteg alatt működik, ami elősegíti a szerszám tartósságának javítását. Ezenkívül a hűtőfolyadékot teljes mértékben felhasználni kell a hűtéshez a feldolgozás során.

▲ Csiszolás
A titánötvözet vágásakor a vágással szembeni nagy ellenállás miatt a folyamatrendszernek elegendő merevséggel kell rendelkeznie. Ugyanakkor, mivel a titánötvözet könnyen deformálható, a szorítóerőnek nem szabad túl nagynak lennie a vágási folyamat során, különösen bizonyos befejezési folyamatokban, és a kiegészítő tartókra is szükség van a feldolgozási pontosság biztosítására.

Ezenkívül a titánötvözet egy sor kihívással szembesül az őrlés során. Kémiai tulajdonságai aktívak, és könnyű affinitásnak lenni, és magas hőmérsékleten tapadni a csiszolóanyagokat, amelyek a kerekes elzáródást, a megnövekedett kopást és a csökkentett csiszolási teljesítményt okozják. Ugyanakkor az őrlési kerék kopása növeli az őrlőkerék és a munkadarab közötti érintkezési területet, súlyosbítja a hőeloszlás körülményeit, és az őrlési terület hőmérséklete hirtelen emelkedni, ami repedéseket és helyi égési sérüléseket eredményez. Ezenkívül a titánötvözet nagy szilárdsága és keménysége megnehezíti az őrlési chipek elválasztását az őrlési folyamat során, növeli az őrlési erőt és növeli az őrlési energiafogyasztást. Ezenkívül az alacsony hővezetőképesség és a titánötvözet kis fajlagos hője lassú hővezetéshez vezet az őrlés során, és a hő könnyen felhalmozható az őrlési ív területén, ami tovább súlyosbítja a csiszolási terület hőmérsékletének növekedését.
▲ extrudálási feldolgozás
A titán- és titánötvözetek extrudálásakor gondoskodni kell arról, hogy az extrudálási hőmérséklet elég magas legyen, és az extrudálási sebesség elég gyors ahhoz, hogy megakadályozzák a hőmérséklet túl gyorsan csökkenését. Ugyanakkor a magas hőmérsékletű temperamentum és a szerszám közötti érintkezési időt a lehető legnagyobb mértékben lerövidíteni kell, ezért ajánlott új hőálló szerszámanyagok használata. A tuskát közvetítésekor a fűtési kemencétől az extrudáló hordóig tartó sebességnek is elég gyorsnak kell lennie. Ezen túlmenően, mivel a fém fűtés és extrudálás során gázokkal szennyezhető, megfelelő védő intézkedéseket kell tenni.

Az extrudálási folyamat során elengedhetetlen egy megfelelő kenőanyag kiválasztása, hogy megakadályozzák a szerszámot. Például olyan módszerek, mint a kabát extrudálása és az üvegkenés extrudálás. Meg kell jegyezni, hogy a titán- és titánötvözetek deformációs termikus hatása nagy, és a hővezető képesség rossz, ezért különös figyelmet kell fordítani a túlmelegedés megelőzésére az extrudálás deformációja során.
▲ kovácsolás és öntés
Másrészt a titánötvözetek nagyon érzékenyek a kovácsolási folyamatparaméterekre. A kovácsolási hőmérséklet, a deformációs mennyiség, a deformációs sebesség és a hűtési sebesség változása jelentősen befolyásolja a titánötvözetek mikroszerkezetét és tulajdonságait. Annak érdekében, hogy jobban ellenőrizhessék a kovácsolás mikroszerkezetét és tulajdonságait, a fejlett kovácsolási technológiákat, például a forró kovácsoltást és az izotermikus kovácsolást széles körben alkalmazták a titánötvözetek kovácsolásában az utóbbi években.

A titán- és titánötvözetek magas kémiai aktivitásának köszönhetően hajlamosak a nitrogénnel, az oxigénnel és a levegőben lévő egyéb elemekkel való erőszakos kémiai reakciókra, valamint az öntési folyamatban általánosan használt tűzálló anyagokkal is reagálnak. Ezért a titán- és titánötvözetek, különösen a befektetési öntés öntése sokkal nehezebb, mint az alumínium és acél befektetési öntése. A titán öntés korai napjaiban, mivel az öntési technológia fejlesztése nem volt olyan jó, mint a nyomásfeldolgozó technológia, a közepes erősségű titánötvözetek bizonyos deformációval, például a Ti6AL4V-vel és a Ti5Al2.5SN-vel, elsősorban az öntőanyag-anyagként használták. Ezeket az ötvözeteket ma is széles körben használják. A titán -öntési technológia fejlődésével és az öntött titánötvözetek teljesítménykövetelményeinek javításával, különös tekintettel az öntési struktúrák egyre növekvő összetettségére, az eredeti nézet, miszerint "az összes deformált titánötvözet az öntéshez alkalmas", már nem alkalmazható.

Összefoglalva: bár a titánötvözeteket széles körben használják az űrben és más területeken, kiváló teljesítményük miatt, feldolgozási hatékonyságuk és termelési költségeik továbbra is korlátozzák alkalmazásuk hatályát. A titán -olvasztási technológia áttörésével és az árak csökkenésével a titán alkalmazási potenciálját a polgári iparban tovább szabadítják. Különösen a hajógyártás, az autógyártás, a vegyipar, az elektronika, a tengeri fejlesztés stb. Feltételeiben a titán alkalmazása a gyors növekedést eredményezi. Ugyanakkor ez elősegíti a titánipar és a titánfeldolgozó technológia folyamatos fejlődését is.

Kiváló minőségű termékeket, jó szolgáltatást és versenyképes árat tudunk biztosítani. Elkötelezettek vagyunk a kiváló minőségű réztermékek, például rézcsövek, rézvezetékek, rézlemezek, rézcsíkok, rézrudak és más réztermékek előállításáért.

Mob: +8615824687445

Email:sales@gneesteel.com

Skype: mmkelly1314

Whatsapp/wechat: +86 15824687445