Процес формування суперпластику та застосування титанового сплаву
Титановий сплав має переваги стійкості до втоми, високої питомої міцності, корозійостійкості і високої температуростійкості, певної форми пам'яті, чудових механічних властивостей, стабільних хімічних властивостей і т.д., і був все більш широко використовується в аерокосмічній, хімічної та хімічної областях. Однак титанові сплави також мають такі недоліки, як низький еластичний модуль, велика стійкість до холодної деформації, високе співвідношення врожайності, низька пластичність, серйозний відскок і погана холодна робоча продуктивність, що робить його легким для отримання відскоку і анізотропної печі після обробки. Тому вчені та експерти з різних країн посилили дослідження суперпластику титанових сплавів. Так звана суперпластичність відноситься до явища, що матеріал проявляє незвично низьку реологічну стійкість і незвично високі реологічні властивості при певних внутрішніх і зовнішніх умовах.
1. Процес суперпластикового формування титанового сплаву
1.1 Умови суперпластичного формування титанового сплаву
(1) Температура: постійна температура деформації. Температура різних титанових сплавів відрізняється, але приблизний діапазон становить від 700 ~ 1000 ° C. Наприклад, температура Ti-6AL-4V становить 850°C.
(2) Швидкість деформації: Метали з суперпластикою, як правило, мають повільну швидкість деформації. Це тому, що це займає достатньо часу для атомів, щоб розсіяти. Наприклад, деформація Ti-6AL-4V становить 1,3×10-4 ~ 10-3 с-1.
(3) Ультратонка зернова структура: Необхідно мати рівнозначну, дрібнозернисту структуру, таку як розмір зерна титанових сплавів менше 3 мм.
Вищевказані три умови, крім того, що структура зерна визначається і гарантується характером сировини, швидкість температури і деформації може бути гарантована надпластичним формуючим обладнанням і процесом.
1.2 Померти за надпластикове формування титанового сплаву
Оскільки температура надпластикового формування титанового сплаву, як правило, становить від 700 ° C до 1000 ° C, існують спеціальні вимоги до властивостей форми матеріалу, такі як вища висока температура міцності, хороша теплова стійкість, низький коефіцієнт теплового розширення, і низька ціна матеріалу. , Переробка та виробництво тощо. В даний час існують в основному термостійкі сплави, термостійкі сталі, кераміка і вуглецеве волокно армовані композитні форми. Наприклад, армований вуглецевим волокном композитний матеріал цвілі має практично однакову деформаційну стійкість при кімнатній температурі і високій температурі 1000 °С, а вуглецеве волокно армованого композитного матеріалу цвілі становить лише 1% від ваги термостійкої сталевої форми; при охолодженні вуглецевого волокна армований композитний матеріал цвілі, його деформаційна стійкість Швидкість усадки менша, ніж утворилася частина, що полегшує демоольдування частини; Обладнання для виготовлення цвілі з вуглецевого волокна армованого композитного форми є недорогим.
1.3 Процес формування надпластичного сплаву титану
(1) Високотемплітрове нагрівання: Титановий сплав надпластикового формування взагалі приймає метод нагрівання в цвілі печі, тобто цвіль поміщається в піч і нагрівається при високій температурі, поки вона не нагрівається до температури надпластикового формування, а потім в форму поміщається титанова сплавна сировина. Теплопровідна провідність нагріває титанову сплавну сировину до надпластичної температури формування.
(2) Герметика: Оскільки титановий сплав надпластикового формування є формування тиску повітря, цвіль і титан сплаву сировини повинні бути запечатані.
(3) Вакуум: Для того, щоб забезпечити хорошу зйомку титанових частин сплаву і захистити титанову сплаву сировини, порожнина повинна бути вакуумовані.
(4) Захисне покриття щітки: Оскільки температура надпластикового формування титанового сплаву дуже висока, для того, щоб запобігти його окисленню і всмоктування водню, необхідно чистити шар захисного покриття на поверхні титанового сплаву сировини, щоб грати роль захисного шару. Існують також певні особливі вимоги до захисних покриттів. Наприклад, вона повинна вміти утворювати щільну захисну плівку, а також мати хорошу високу температуростійкість, термостійкість і мастило. Він не повинен забруднювати деталі цвілі і титанового сплаву, а ціна повинна бути дешевою. Його легко чистити і чистити. Графітові води і фарби високої температури частіше використовуються.
(5) Інфляція: Оскільки надпластикове формування титанового сплаву формує тиск повітря, певний тиск інертного газу необхідно притиснути до форми (щоб титановий сплав не окислює і поглинав водень при високих температурах), а рівень інфляції повинен бути повільним.
