Forschungsfortschritt von Titan- und Titanlegierungsprofilen

Titan- und Titanlegierungsmaterialien haben viele Vorteile wie geringe Dichte, geringes Gewicht, hohe spezifische Festigkeit, gute Niedrig- und Hochtemperaturleistung und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Mit der kontinuierlichen Erweiterung der Anwendungsgebiete Titan und Titanlegierungen wurden Titan- und Titanlegierungsprofile in Bereichen wie Augenrahmen und Armbänder sowie in der Luftfahrt-, Luft- und Raumfahrt-, Marine- und Chemieindustrie reif ausgereift eingesetzt. Titan- und Titanlegierungen sind anfällig für H, O, N und andere gasförmige Elemente, wie hohe Verarbeitungsbeständigkeit, schmale Heißumformungstemperaturbereich, etc., was es schwierig macht, große und variable Profile zu erstellen, und die Produktionskosten sind hoch.

Derzeit produziert mein Land hauptsächlich spezielle Profile und variable Querschnittsprofile aus Titanlegierungen durch mechanische Verarbeitung, was zu einem enormen Verarbeitungsvolumen, einer geringen Metallnutzung und erheblichen Ressourcenverschwendung führt. Im Gegensatz dazu ist die Verwendung von Heißextrusion in einem geschlossenen Extrusionsfass zu einem fortschrittlichen Verfahren zur Herstellung von Titanlegierungsprofilen geworden.

1 Status von Titan- und Titanlegierungsprofilen

1.1 Russland

Russland hat viel an Titan- und Titanlegierungsprofilen gearbeitet. Seit 1953 hat es verschiedene Titanlegierungsprofile entwickelt, wie z. B. Triebwerks-Schottprofile, Flügelprofile und Wandpaneele. Bereits 1965 wurde festgestellt, dass 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn), OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn), BT3-1 (Ti-6Al-2.5Mo-1.) produziert wurde. 5Cr- 0.5Fe-0.3Si), BT6 (Ti-6Al-4V) und BT8 (Ti-6.5Al-2.53.3Mo-0.3Si) und andere Titanlegierungsprofile Heißextrusionsverfahren. Extrudierte dünnwandige Profile umfassen hauptsächlich 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn), OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn), BT5 (Ti-5Al), BT14 (Ti-5Al-3Mo-1V) und andere Titanlegierungsmaterialien, Extrusionsvariable Profilprofile umfassen hauptsächlich BT3-1 (Ti-6Al-2 .5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si), BT20 (Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr-0.15Si), BT22 (Ti- 5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe) und andere hochfeste Titanlegierungsmaterialien, typische mechanische Eigenschaften von Titanlegierungsprofilen.

Russlands Forschungsergebnisse zu Titanlegierungsprofilen zeigen, dass die Verwendung der Dehnmethode zur Veredelung von extrudierenden dünnwandigen Profilen die Oberflächenqualität der Profile um eine Ebene verbessern und die Maßtoleranzen um ein Drittel verringern kann; Die Metallauslastung verdoppelt sich, und der Maschinenzusatz wird um vier Fünftel reduziert.

1.2 Vereinigte Staaten

Beginnend mit der industriellen Produktion von Titan im Jahr 1948, im Jahr 1950 die Vereinigten Staaten verwendet Titanlegierungen zum ersten Mal auf F-84 Kampfjets, um nicht-tragende Komponenten wie Hitzeschilde, Windabweiser und Heckschilde zu machen. Mit der industriellen Entwicklung von Titan, die Vereinigten Staaten Die Anwendungsforschung von Titanlegierungsprofilen begann mit Heißextrusionstechnologie, zumal die erste praktische Titanlegierung Ti-6Al-4V 1954 erfolgreich entwickelt wurde, begann sich die amerikanische Titanindustrie schnell zu entwickeln.

Bei der Erforschung von Titan- und Titanlegierungsprofilen wurden bereits 1968 spezielle Produktionsspezifikationen für Luftfahrt-Titan- und Titanlegierungsprofile gebildet, hauptsächlich einschließlich CP-1, CP-2, CP-3, CP-4, A-1 (Ti-5Al-2.5Sn), A-2 (Ti-5Al-2.5Sn ELI), A-4 (Ti-8Al-1Mo-1V), AB-1 (Ti-6Al-4V), AB-2 ( Ti-6Al-4V ELI), AB-3 (Ti-6Al-6V-2Sn), AB-4 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) und andere Titanlegierungsmaterialien. Derzeit hält RMI Corporation der Vereinigten Staaten großflächige Titan Die führende Produktionsebene von Legierungsprofilen, die Titanlegierung Profile produziert sind weit verbreitet in der Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, petrochemische und andere Bereiche verwendet. Typische mechanische Leistungsanforderungen für Titan- und Titanlegierungsprofile.

2 . Schlussfolgerung

(1) Als Halbzeuge mit einer netznahen Form hat das Titanlegierungsprofil eine kleine Bearbeitungszugabe, einen hohen strukturellen Nutzen, eine hervorragende Gesamtleistung und ein großes Marktpotenzial.

(2) Derzeit können einige der Titanlegierungsprofile für den zivilen Gebrauch in meinem Land im Inland hergestellt werden, aber die Titanlegierungsprofile für die Luft- und Raumfahrt, die für die Servicebedingungen anspruchsvoll sind, hängen hauptsächlich von Importen ab und sind leicht durch verschiedene Bedingungen eingeschränkt. Angesichts der rasanten Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie meines Landes ist es dringend erforderlich, einen stabilen Produktionsprozess für die Massenproduktion von Titanlegierungsprofilen zu etablieren, die für Schlüsselteile erforderlich sind, und einheitliche Produktionsspezifikationen und Inspektionsanforderungen für qualitätsbeurteilende Anforderungen zu formulieren.

(3) Mein Land sollte sich auf die Schmierbedingungen, den Metalldehnungszustand und das Fließverhalten bei der Heißextrusionsverformung komplexer Querschnittsprofile aus Titanlegierungen konzentrieren, da die Produktionstechnologie einiger einfacher Titanlegierungsprofile gemeistert wurde.

(4) In den letzten Jahren war mein Land daran interessiert, neue Legierungen zu entwickeln und neue Verfahren bei der Entwicklung von Titanlegierungen auszuweiten, aber die kontinuierliche Erforschung des Leistungspotenzials von Titanlegierungen alter Marken ist offensichtlich unzureichend. Bei der Produktentwicklung und -aktualisierung werden verschiedene Probleme auftreten. Die Kontrolle der umfassenden Leistung weist ebenfalls Mängel auf.