Superplastični proces oblikovanja in uporaba zlitina titana
Titanova zlitina ima prednosti odpornosti na utrujenost, visoko specifično trdnost, odpornost na korozijo in visoko temperaturno odpornost, določeno zmogljivost spomina oblike, vrhunske mehanske lastnosti, stabilne kemijske lastnosti itd., vse bolj pa se je uporabljala na zračnem, kemičnem in kemičnem področju. Vendar pa imajo zlitinami titana tudi pomanjkljivosti, kot so nizek elastični modul, velika odpornost na hladno deformacijo, visoko razmerje donosa, nizka plastičnost, resen odskok in slabo delovanje hladnega dela, ki po predelavi olajšajo proizvodnjo odskoka in anisotropne peči. Zato so znanstveniki in strokovnjaki iz različnih držav okrepili raziskave o superplastiki zlitinah titana. Tako imenovana superplastika se nanaša na pojav, da material pod določenimi notranjimi in zunanjimi pogoji izkaže nenavadno nizko reološko odpornost in nenavadno visoke reološke lastnosti.
1. Superplastični proces oblikovanja zlitina titana
1.1 Pogoji za superplastično oblikovanje zlitina titana
(1) Temperatura: konstantna temperatura deformacije. Temperatura različnih zlitina titana je drugačna, približen razpon pa je med 700 ~ 1000 °C. Na primer, temperatura Ti-6AL-4V je 850 °C.
(2) Stopnja seva: Kovine s superplastiko imajo na splošno počasno stopnjo obremenitve. To je zato, ker je potrebno dovolj časa za difakcijo atomov. Na primer, stopnja seva Ti-6AL-4V je 1,3×10-4~ 10-3 s-1.
(3) Ultra-fina zrna struktura: To je treba imeti enakoviti, fino zrnje strukturo, kot je velikost zrna iz zlitina titana manj kot 3mm.
Zgoraj navedeni trije pogoji, razen da je struktura žita določena in zagotovljena z naravo surovine, lahko temperaturo in stopnjo seva zagotovi superplastično oblikovanje opreme in postopka.
1.2 Umri za superplastično oblikovanje zlitina titana
Ker je temperatura superplastično oblikovanje zlitina titana na splošno med 700 °C in 1000°C, obstajajo posebne zahteve za lastnosti plesni materiala, kot so višja visoka temperaturna trdnost, dobra toplotna stabilnost, nizka toplotna širitev koeficient, in nizka cena materiala. , Predelava in proizvodnja itd. Trenutno obstajajo predvsem toplotno odporne zliline, toplotno odporna jekla, keramika in ogljikova vlakna ojačane komposite plesni. Na primer, kalup kompositnega materiala, ojačan z ogljikovimi vlakni, ima pri sobni temperaturi skoraj enako odpornost na deformacijo in visoko temperaturo 1000 °C, sestavljeni material, ojačan z ogljikovimi vlakni, pa je le 1 % teže jeklene plesni, odporne na toploto; ko se kalup komosnega materiala ojačanega z ogljikovimi vlakni ohladi, njegova odpornost na deformacijo Stopnja krčenje je manjša od stopnje tvorjenega dela, kar olajša rušenje dela; kalup izdelava opreme iz ogljikovih vlaken ojačan komposit plesen je poceni.
1.3 Titanova zlitina superplastični proces oblikovanja
(1) Visokotemperaturno ogrevanje: Superplastično segrevanje titanove zlitina na splošno sprejme način ogrevanja v peči v plesni, se pravi, da se plesen postavi v peč in segreje pri visoki temperaturi, dokler se ne segreje na temperaturo superplastičnih tvorb, nato pa se v kalup da v kalup zlitina titana. Toplotna prevodnost segreje surovino iz titanove zlitina na superplastično temperaturo oblikovanja.
(2) Tesnjenje: Ker je superplastično oblikovanje zlitina titana zračni tlak, je treba plesni in zlitina titana zatesnjene surovine.
(3) Vakum: Da bi zagotovili dobro snemanje delov zlitina titana in zaščitili surovine iz zlitina titana, je treba votlino sesati.
(4) Zaščitni premaz krtače: Ker je superplastična temperatura oblikovanja titanove zlitina zelo visoka, da bi preprečili njegovo oksidacijo in absorpcijo vodika, je treba ščetkati plast zaščitnega premaza na površini surovine iz titanove zlitke, da bi igrala vlogo zaščitne plasti. Obstajajo tudi določene posebne zahteve za zaščitne premaz. Na primer, mora biti sposoben tvoriti gosto zaščitno folijo, in imajo dobro visoko temperaturno odpornost, toplotno stabilnost in mazivo. Ne sme onesnaževati delov plesni in titanove zlitina, cena pa mora biti poceni. To je enostavno čopič in čiščenje. Pogosteje se uporabljajo grafitna voda in visokotemperaturna barva.
(5) Inflacija: Ker je superplastično oblikovanje zlitina titana tvorba zračnega tlaka, je treba v kalup pritisniti določen pritisk inertnega plina (da se zlitina titana ne oksidira in absorbira vodik pri visokih temperaturah), stopnja inflacije pa mora biti počasna.
