Forschung zur Walzumformung von Titanlegierungsstäben

1 Eigenschaften der Walzformung von Stangen aus Titanlegierung

Das Walzen von Stangenmaterial aus Titanlegierung erfolgt hauptsächlich durch Abkühlen des größeren geschmiedeten StabsKnüppelNach dem Walzen nimmt das abgekühlte Stangenmaterial hauptsächlich die Form von Nadeln, dünnen Flocken oder groben Flocken an. Nach dem Walzen und Abkühlen kann der Titanlegierungsknüppel starke Zähigkeits- und Zugeigenschaften aufweisen, aber zu diesem Zeitpunkt weist der Titanlegierungsstab nicht die Eigenschaften einer hohen Festigkeit und einer hohen Plastizität auf. Im Allgemeinen erfordert die industrielle Produktion die Verarbeitung von Stangen aus Titanlegierung, um eine gleichachsige Struktur mit starken Zug- und Ermüdungseigenschaften zu bilden. Da der Knüppel beim eigentlichen Walzprozess jedoch auf Raumtemperatur gekühlt wird, sind die umfassenden Eigenschaften der schuppigen Struktur eingeschränkt, und nur durch gezielte Verformungsbehandlung kann sie beseitigt werden, was für die Marktnachfrage geeignet ist. Daher ist die Mikrostruktur Axialisierung von TitanlegierungsstabKnüppelwährend des Rollens ist ein wichtiges Thema. Wenn das Ausmaß der Walzverformung groß ist, ist es einfacher, die strukturelle Variabilität und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Wenn das Ausmaß der Verformung gering ist, beeinflusst dies die Plastizität und Festigkeit der Titanlegierung. Gleichzeitig wird während des Walzprozesses von Stäben aus Titanlegierung ein Mehrfachglühen durchgeführt. In diesem Fall wird die Oberflächentemperatur des gewalzten Produkts schnell verringert und die Innentemperatur erhöht, ohne abzunehmen, so dass die Oberfläche des gewalzten Produkts und die Mitteltemperatur eine größere schlechte bilden und dann leicht Oberflächenrisse verursachen. Daher muss die Walztemperatur richtig geregelt werden. Zwischen den Durchgängen wird es zu einem Rollraum, der die Temperatur regelt und sich weiter verformt. Nur durch Rekristallisation einer großen Anzahl vonBillet aus Titanlegierungkönnen die umfassenden Eigenschaften von Titanlegierungsstäben effektiv verbessert werden.

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2 Entwicklungstrend und technologischer Fortschritt von Titanlegierungen im In- und Ausland

2. 1 Entwicklungstrend von Titanlegierungen im In- und Ausland

Die erste Titanlegierung, die erstmals auf den Markt kam und weit verbreitet war, war die von den USA entwickelte Ti-6AI-4V-Legierung. Die Festigkeit, Zähigkeit, Plastizität, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Verträglichkeit dieser Titanlegierung sind alle gut, so dass sie auf dem Markt weit verbreitet ist. Mit den steigenden Anwendungsanforderungen des Marktes für Titanlegierungen entwickeln sich strukturelle Titanlegierungen auch in verwandte Richtungen wie hohe Festigkeit, hohe Plastizität, hohe Zähigkeit und hohen Modul. Daher umfasst die aktuelle Forschung zu Titanlegierungen im In- und Ausland hauptsächlich Hochtemperatur-Titanlegierungen, Titanlegierungen auf Basis von Titan-Aluminium-Verbindungen, β-Titanlegierungen mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, flammhemmende Titanlegierungen sowie medizinisches und marines Titan Legierungen.

(1) Hochtemperatur-Titanlegierungen werden heute hauptsächlich in Triebwerken für militärische und zivile Flugzeuge verwendet. In den letzten Jahren haben die Vereinigten Staaten erfolgreich eine hochreine und leistungsstarke Titanlegierung unter Verwendung der Pulvermetallurgietechnologie mit schneller Verfestigung entwickeltesPassen Sie sich vollständig an den Unterschied zwischen der Oberflächen- und Mitteltemperatur des gewalzten Produkts an und stellen Sie die umfassende Auftragsleistung der Titanlegierung sicher.

(2) Die Hauptvorteile von Titanlegierungen auf Basis von Titan-Aluminium-Verbindungen sind eine bessere Hochtemperaturleistung und eine höhere Beständigkeit gegen Oxidation und Kriechen. Gleichzeitig hat diese Titanlegierung eine geringe Dichte und ein geringes Gewicht und kann in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet eingesetzt werden. Russland hat erfolgreich eine neue Art von Luftfahrt-Titanlegierung erforscht. Verglichen mit dem traditionellenTitanlegierungenDiese neue Art von Titanlegierung ist leichter und zäher. Es kann nicht nur die Leistung von Luft- und Raumfahrtfahrzeugen sicherstellen, sondern auch die Masse minimieren. Widerstand reduzieren.

(3) β-Titanlegierung ist ein relativ geeignetes Luftfahrtstrukturmaterial. In praktischen Anwendungen kann es an unterschiedliche Anforderungen an Festigkeit und Plastizität angepasst werden, um Plastizität, Praktikabilität und Wirtschaftlichkeit in höchstem Maße zu verbessern.

(4) Erhöhen Sie bei marinen Titanlegierungen die Beständigkeit gegen Spaltkorrosion, um die Herstellung und Entwicklung von Anforderungen an Haltbarkeit und hohe Festigkeit zu erreichen. Das Ausland hat entsprechend den Anwendungsbedürfnissen verschiedener Länder innoviert. China hat auch mehrere Titanlegierungen mit unterschiedlichen Festigkeiten mit chinesischen Eigenschaften entwickelt. Diese Titanlegierungen sind alle nahe an den korrosionsbeständigen Titanlegierungen vom Typ aB. TA 2, TA 5, Ti 31, TiB 19, Ti 70, Ti6 31 usw.In praktischen Anwendungen kann es in Kombination unter verschiedenen Verwendungsbedingungen verwendet werden. Für medizinische Titanlegierungen wurde eine Reihe neuer biologischer Titanlegierungen entwickelt, um die nachteiligen Auswirkungen von AIv-Elementen so weit wie möglich zu beseitigen. Diese Titanlegierungen weisen im Allgemeinen eine gute Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Bruchfestigkeit auf. China hat sich auch der Erforschung medizinischer Titanlegierungen verschrieben. Unter dem Einfluss der reichen Titanressourcen und der Forschungserfahrung von China&ist die Forschung von China&in Bezug auf umfassende mechanische Eigenschaften und Prozessleistung ausländischen medizinischen Titanlegierungen überlegen.

Die wichtigsten Details der marinen Titanlegierungen lauten wie folgt:

Die Position, die Titan verwendet

Die üblichen Ti und Ti-Legierungen

DruckgehäuseSchale

T-1M, T-7M, Ti - 5 Al-2. 5 Sn, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4VELI Ti-6Al-2Nb-1Ta-0. 8 Mo,

Seepipeline,Ventil,Pumpe

TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V, Ti-Al-Mn, Ti-6Al-6V-0. 5 Cu-0. 5 Fe, Ti-3Al - 2. 5 V, Ti-Ni-FormgedächtnisTi 31, Ti 75

Propeller und Propellerwelle

TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V

SonarEinsetzen der Kuppel

TA 1, TA 2

HitzeAusrüstung austauschenund Entsalzungsvorrichtung

TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V, Ti-Al-Mn, Ti-5Al, Ti-0. {{8}} Mo-0. {{10 }} Ni Ti {{8}} 1

Festmacher und Startvorrichtung

Ti-6Al - 4 V, Ti 4 Al-0. 005 B,β-C

Motorenteile

Ti-6Al-4V, Ti - 5 Al-2. 5 Sn, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

2. 2 Technischer Fortschritt von Titanlegierungen

Die Walztechnologie für Titanlegierungsstäbe in China umfasst hauptsächlich Schmelztechnologie, Gusstechnologie, isotherme Schmiedetechnologie, Wärmebehandlungstechnologie, Schweißtechnik, Verarbeitungstechnologie, Oberflächenbehandlungstechnologie und neueste Verarbeitungstechnologie usw. Unter diesen hat China eine gute Entwicklung in der Schmelztechnologie erzielt Wichtige Forschungsprojekte wurden um Forschung zur Induktionskondensationsschmelztechnologie erweitert. Die Präzisionsgusstechnologie wird hauptsächlich für Gussteile verwendet, die schwer zu verarbeiten sind, wodurch die Verwendung von Titanlegierungsmaterialien maximiert und die Produktionskosten gesenkt werden. Die Walztechnologie anderer Titanlegierungen wird ebenfalls so weit wie möglich unter dem Einfluss der Marktnachfrage und des wirtschaftlichen Nutzens gesteuert. Basierend auf den Erfahrungen von Forschung und Innovation kombiniert es Theorie mit Praxis, um tiefgreifende technische Reformen und Innovationen durchzuführenschnelldie Bedürfnisse der Marktentwicklung erfüllen und die Wirtschaftlichkeit verbessern.

3 Entwicklungsvorschläge zur Förderung der Walzenbildung von Titanlegierungsstäben

Die Forschung zur Walzformtechnologie und -methode von Titanlegierungsstäben in China sollte die Tiefe und Dimension stärken. Kontrollieren Sie effektiv die Verarbeitungstechnologie und den Kostenvorbereitungsprozess, um die Entwicklung kostengünstiger Hochleistungsunternehmen zu erreichen. Zweitens sollten für die Herstellung von hochwertigen Titanlegierungsrohlingen in großem Maßstab neue Herstellungstechnologien angewendet werden, wie beispielsweise neue Elektronenstrahl- und Plasma-Kaltbettofenschmelztechnologien. Für eine effiziente Kurzflussverarbeitungstechnologie sollten geeignete Aufbereitungstechnologien genau ausgewählt werden, um die Auslastung der Materialien zu erhöhen, die Industriekosten zu senken und den gesamtwirtschaftlichen Nutzen zu verbessern. Gleichzeitig umfasst das Walzenformen auch das Laserformen, das Präzisionsgießen, das Präzisionsschmieden, das Spritzformen und das Diffusionsverbinden. China verfügt über reichlich Titanressourcen. Mit der Reifung der Titanlegierungs-Verarbeitungstechnologie in unserem Land sollten wir das Anwendungsspektrum von Titanlegierungen aktiv erweitern, die Internationalisierung unserer Titanlegierungsanwendungen fördern, die Wettbewerbsfähigkeit des Marktes verbessern und die Marktentwicklung für Titan fördern.

4 Fazit

China verfügt über reichlich Titanressourcen. Auf der Grundlage in- und ausländischer Forschung hat sie die damit verbundene Forschung und Entwicklung von Technologien zur Verarbeitung und Umformung von Titanlegierungen verstärkt. Durch Auswahl eines vernünftigen Walzverfahrens und -verfahrens wird ein umfassender Titanlegierungsstab mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit und hoher Plastizität hergestellt, um die Verwendung des Knüppels zu verbessern. Und je nach Marktnachfrage können wir diversifizierte, innovative und hoch anwendbare Walzverfahren entwickeln, um die Anwendung in vielen Bereichen der tatsächlichen Produktion zu erleichtern. Daher sollte China die Forschung und Entwicklung von Walztechnologien und -methoden für Titanlegierungsstäbe weiter stärken, um die Reform und Innovation des gesamten Titanmarktes zu fördern.




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