Titanium seos: Ominaisuudet, käsittelyhaasteet ja tulevat sovellukset

Titaaniseos, materiaali, jolla on korkea ominaislujuus, erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja korroosionkestävyys, on aina ollut ihanteellinen valinta lentokoneiden ja moottorin valmistukseen. Sen huono konettavuus on kuitenkin jo pitkään ollut tärkein tekijä, joka rajoittaa sen laajalle levinnyttä. Käsittelytekniikan jatkuvan edistymisen myötä titaaniseoksen sovelluskenttää on kuitenkin laajentunut huomattavasti, ja sitä käytetään nyt laajasti lentokoneiden moottorien ja rakenteellisten kehysosien useiden komponenttien valmistuksessa. Seuraavaksi tutkimme titaaniseosten ainutlaatuisia ominaisuuksia ja niihin liittyviä prosessointiominaisuuksia.

▲ Titanium- ja titaaniseosten ominaisuudet
Titanium- ja titaaniseokset osoittavat monia erinomaisia ominaisuuksia, mukaan lukien:

Suuri lujuus ja kovuus: titaaniseoksen vetolujuus on jopa 686-1176MPA, kun taas sen tiheys on vain noin 60% teräksestä, joten sillä on suuri spesifinen lujuus. Hehkutetun titaaniseoksen kovuus saavuttaa HRC 32-38: n, mikä osoittaa sen kovuusetu.

Matala elastinen moduuli: Hehkutetun titaaniseoksen elastinen moduuli on 1,078 × 10-1,176 × 10MPA, joka on noin puolet teräksestä ja ruostumattomasta teräksestä. Tämä ominaisuus tekee siitä vaikeamman, kun se on vaikuttanut.

Erinomainen korkea ja matala lämpötilan suorituskyky: Titaniumseos voi ylläpitää erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia korkeissa lämpötiloissa, sen lämmönkestävyys on paljon parempi kuin alumiiniseoksella, ja sen työlämpötila on leveä. Uuden lämmönkestävän titaaniseoksen työlämpötila voi jopa saavuttaa 550-600 asteen. Matalan lämpötilan ympäristössä titaaniseoksen lujuus paranee säilyttäen esimerkiksi hyvää sitkeyttä, se voi silti ylläpitää erinomaista sitkeyttä -253 asteessa.

Erinomainen korroosionkestävyys: Titanium voi nopeasti muodostaa tiheän titaanioksidikalvon, joka on alle 550 astetta, mikä antaa sille erinomaisen korroosionkestävyyden hapettavissa väliaineissa, kuten ilmakehässä, merivedessä, typpihapossa ja rikkihapossa ja voimakkaassa alkalissa.

▲ Titanium- ja titaaniseosten prosessointi suorituskyky
Titaaniseoksia käsitellessään sen ominaisuuksia ja ominaisuuksia leikkaamisen aikana on otettava huomioon täysin. Karbidityökaluja, kuten volframikarbidia, on suositeltavaa käyttää sen alhaisen kemiallisen affiniteettinsa titaaniseoksen, hyvän lämmönjohtavuuden ja suuren lujuuden vuoksi. Ajoittaista leikkausta alhaisella nopeudella voidaan valita erittäin hienoja karbidia iskunkestävyydellä; Vaikka nopea teräs, jolla on erinomainen korkean lämpötilan suorituskyky, sopii muotoiluun ja monimutkaisten työkalujen kanssa.

▲ Leikkausprosessi
Käytä pienempää haravakulmaa ja suurempaa takakulmaa, mikä voi lisätä sirun ja etutyökalun pinnan välistä kosketuspituutta, vähentäen siten työkappaleen ja takakalujen pinnan välistä kitkaa. Kärki -osa hyväksyy kaaren siirtymäreunan voiman parantamiseksi ja palaamisen ja sirujen estämiseksi terävissä kulmissa. Samanaikaisesti on tärkeää pitää terä terävänä varmistaaksesi sirun sileän poistoa ja välttää sirujen kiinnittämistä. Leikkausprosessin aikana tulisi valita pienempi leikkausnopeus, jotta leikkauslämpötila on liian korkea. Rehunopeuden on oltava maltillinen. Liian paljon voi aiheuttaa työkalujen polttamista, kun taas liian vähän voi aiheuttaa nopeaa kulumista kovettuneessa kerroksessa työskentelevän terän takia. Leikkaussyvyys voidaan asettaa suuremmaksi siten, että kärki toimii kovetetun kerroksen alapuolella, mikä auttaa parantamaan työkalun kestävyyttä. Lisäksi jäähdytysnestettä tulisi käyttää kokonaan jäähdytykseen käsittelyn aikana.

▲ Hionta
Kun leikkaat titaaniseos, johtuen suuresta leikkauskestävyydestä, prosessijärjestelmässä on oltava riittävä jäykkyys. Samanaikaisesti, koska titaaniseos on helppo muodostaa, puristusvoiman ei tulisi olla liian suuri leikkausprosessin aikana, etenkin joissain viimeistelyprosesseissa, ja apulaitteita tarvitaan jopa tarvittaessa prosessoinnin tarkkuuden varmistamiseksi.

Lisäksi titaaniseos kohtaa sarjan haasteita hiomisessa. Sen kemialliset ominaisuudet ovat aktiivisia, ja on helppo olla affiniteetti ja tarttuu hioma -aineisiin korkeissa lämpötiloissa, jotka aiheuttavat jauhatuspyörien tukkeutumista, lisääntynyttä kulumista ja vähentynyttä hionta suorituskykyä. Samanaikaisesti hiomapyörien kuluminen lisää myös hiontapyörän ja työkappaleen välistä kosketusaluetta, pahentavat lämmön hajoamisolosuhteita ja aiheuttavat hioma -alueen lämpötilan nousun voimakkaasti, mikä johtaa hioma -halkeamiin ja paikallisiin palovammoihin. Lisäksi titaaniseoksen suuri lujuus ja sitkeys vaikeuttavat myös hiomissirun erottamista hiontaprosessin aikana, lisäämään jauhatusvoimaa ja lisäämään jauhamisvoiman kulutusta. Lisäksi matala lämmönjohtavuus ja titaaniseoksen pieni ominaislämpö johtavat hionnan hionnan hionta ja lämpöä ja lämpöä on helppo kerätä hiontakaarialueelle, mikä pahentaa edelleen hioma -alueen lämpötilan nousua.
▲ Suulakepuristuksen käsittely
Kun suulakepuristetaan titaani- ja titaaniseoksia, on välttämätöntä varmistaa, että suulakepuristuslämpötila on riittävän korkea ja suulakepuristusnopeus on riittävän nopea estämään lämpötilan putoamisen liian nopeasti. Samanaikaisesti korkean lämpötilan aihion ja suulakkeen välistä kosketusaikaa tulisi lyhentää niin paljon kuin mahdollista, joten on suositeltavaa käyttää uusia lämmönkestäviä suulakerroksia. Aihaa kuljettaessa nopeuden lämmitysuunista suulakepuristustynnyriin on myös oltava riittävän nopea. Lisäksi, koska metalli voi olla saastunut kaasulla lämmityksen ja suulakepuristuksen aikana, olisi ryhdyttävä asianmukaisiin suojatoimenpiteisiin.

Suulakepuristusprosessin aikana on ratkaisevan tärkeää valita sopiva voiteluainetta tarttumisen estämiseksi. Esimerkiksi menetelmiä, kuten takkien suulakepuristusta ja lasivoitelun suulakepuristusta, voidaan käyttää. On huomattava, että titaanin ja titaaniseosten muodonmuutoslämpövaikutus on suuri ja lämmönjohtavuus on heikko, joten ylikuumenemisen estämiseksi suulakepuristuksen muodonmuutoksen aikana on otettava erityistä hoitoa.
▲ Tapaaminen ja valinta
Toisaalta titaaniseokset ovat erittäin herkkiä taontaprosessiparametreille. Muutokset taontalämpötilassa, muodonmuutosmäärä, muodonmuutoksen nopeus ja jäähdytysnopeus vaikuttavat merkittävästi titaaniseosten mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Pelaamisen mikrorakenteen ja ominaisuuksien hallitsemiseksi paremmin edistyneitä taontatekniikoita, kuten kuuma die -taonta ja isoterminen taonta, on käytetty laajasti titaaniseosten taontuotannossa viime vuosina.

Titanium- ja titaaniseosten korkean kemiallisen aktiivisuuden vuoksi ne ovat alttiita väkivaltaisille kemiallisille reaktioille typen, hapen ja muiden elementtien kanssa ilmassa ja reagoivat myös valuprosessissa yleisesti käytettyjen tulenkestävän materiaalin kanssa. Siksi titaani- ja titaaniseosten, erityisesti sijoitusvalujen, valu on paljon vaikeampaa kuin alumiinin ja teräksen sijoitusvalu. Titanium-valun alkuaikoina, koska valustekniikan kehittäminen ei ollut niin hyvä kuin paineenkäsittelytekniikan, keskipitkän voimakkuuden titaaniseokset, joilla oli tiettyjä muodonmuutoksia, kuten TI6AL4V ja TI5AL2.5SN, käytettiin pääasiassa valuseosmateriaaleina. Näitä seoksia käytetään edelleen laajasti nykyään. Titanium -valustekniikan edistymisen ja valettujen titaaniseosten suorituskykyvaatimusten parantamisen myötä ei kuitenkaan ole enää sovellettavissa valettujen rakenteiden kasvavan monimutkaisuuden kasvavan monimutkaisuuden kasvavan monimutkaisuuden kasvavan monimutkaisuuden suhteen ".

Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka titaaniseoksia käytetään laajasti ilmailu- ja muilla aloilla niiden erinomaisen suorituskyvyn vuoksi, niiden prosessoinnin tehokkuus ja tuotantokustannukset rajoittavat edelleen niiden sovellusaluetta. Titaanin sulatustekniikan läpimurto ja hintojen heikkeneminen siviiliteollisuuden titaanin potentiaali vapautetaan edelleen. Erityisesti laivanrakennuksen, autonvalmistuksen, kemianteollisuuden, elektroniikan, meren kehityksen jne. Alalla titaanin levitys johtaa nopeaan kasvuun. Samanaikaisesti tämä edistää myös titaaniteollisuuden ja titaaniprosessoinnin jatkuvaa kehitystä.

Voimme tarjota korkealaatuisia tuotteita, hyvää palvelua ja kilpailukykyistä hintaa. Olemme sitoutuneet tuottamaan korkealaatuisia kuparituotteita, kuten kupariputkia, kuparilankoja, kuparilevyjä, kuparinauhoja, kuparitankoja ja muita kuparituotteita.

Mob: +8615824687445

Sähköposti:sales@gneesteel.com

Skype: Mmkelly1314

Whatsapp/wechat: +86 15824687445