Исследование процесса прокатки титанового сплава

- Feb 11, 2020-

1 Характеристика прокатного формования стержней из титанового сплава

Процесс прокатки бруска из титанового сплава в основном происходит за счет охлаждения кованого бруса большего размера.заготовкипосле прокатки материал охлажденного бруска в основном принимает форму иголок, тонких хлопьев или крупных хлопьев. После прокатки и охлаждения заготовка из титанового сплава может обладать прочными прочностными и растяжимыми свойствами, но в это время стержень из титанового сплава не обладает характеристиками высокой прочности и высокой пластичности. Как правило, промышленное производство требует обработки слитков из титанового сплава для формирования равноосной структуры с сильными свойствами на растяжение и усталость. Однако в реальном процессе прокатки, поскольку заготовка охлаждается при комнатной температуре, комплексные свойства чешуйчатой ​​структуры ограничены, и только путем целенаправленной деформационной обработки ее можно прогнать, что подходит для рыночного спроса. Следовательно, микроструктура аксиализации стержня из титанового сплавазаготовкиво время прокатки это важный вопрос. Если величина деформации качения велика, легче улучшить структурную изменчивость и механические свойства. Когда величина деформации мала, это повлияет на пластичность и прочность титанового сплава. В то же время в процессе прокатки стержней из титанового сплава проводится многократный отжиг. В этом случае температура поверхности проката быстро снижается, а внутренняя температура увеличивается без снижения, так что поверхность проката и центральная температура образуют большую Плохо, а затем легко вызывают поверхностные трещины. Следовательно, температура прокатки должна контролироваться надлежащим образом. Между проходами это становится катящимся пространством, которое контролирует температуру и продолжает деформироваться. Только путем перекристаллизации большого количествазаготовка из титанового сплаваМожно ли эффективно улучшить комплексные свойства стержней из титанового сплава.

titanium-alloy-bar-rod

2 Тенденции развития и технологический прогресс титановых сплавов в стране и за рубежом

2. 1 Тенденция развития титановых сплавов в стране и за рубежом

Первым титановым сплавом, который впервые появился на рынке и широко использовался, был сплав Ti-6AI-4V, разработанный в США. Прочность, ударная вязкость, пластичность, термостойкость, коррозионная стойкость и совместимость этого титанового сплава являются хорошими, поэтому он широко используется на рынке. С ростом требований к применению на рынке титановых сплавов конструкционные титановые сплавы также развиваются в смежных направлениях, таких как высокая прочность, высокая пластичность, высокая прочность и высокий модуль. Поэтому текущие исследования титановых сплавов в стране и за рубежом в основном включают высокотемпературные титановые сплавы, титановые сплавы на основе титан-алюминиевых соединений, β-титановые сплавы с высокой прочностью и ударной вязкостью, огнестойкие титановые сплавы, а также медицинский и морской титан. сплавы.

(1) Высокотемпературные титановые сплавы в настоящее время в основном используются в двигателях военных и гражданских самолетов. В последние годы Соединенные Штаты успешно разработали высокочистый и высокоэффективный титановый сплав с использованием технологии порошковой металлургии быстрого отверждения., Этополностью приспосабливаются к разнице между температурой поверхности и центра проката и обеспечивают комплексные эксплуатационные характеристики титанового сплава.

(2) Основными преимуществами титановых сплавов на основе титан-алюминиевых соединений являются лучшие характеристики при высоких температурах и более высокая стойкость к окислению и ползучести. В то же время этот титановый сплав имеет низкую плотность и малый вес и может широко использоваться в аэрокосмической технике. Россия успешно исследовала новый тип авиационного титанового сплава. По сравнению с традиционнымтитановые сплавыЭтот новый тип титанового сплава легче по весу и прочнее по прочности. Это может не только обеспечить производительность аэрокосмических аппаратов, но и минимизировать массу. Уменьшите сопротивление.

(3) β титановый сплав является относительно подходящим авиационным конструкционным материалом. В практических применениях его можно подобрать в соответствии с различными требованиями к прочности и пластичности, чтобы максимально повысить пластичность, практичность и экономичность.

(4) Для морских титановых сплавов увеличьте стойкость к щелевой коррозии, чтобы добиться производства и развития требований к долговечности и высокой прочности. Зарубежные страны вводили новшества в соответствии с потребностями приложений различных стран. Китай также разработал несколько титановых сплавов с различными уровнями прочности с китайскими характеристиками. Все эти титановые сплавы близки к морским коррозионно-стойким титановым сплавам типа Анапример, TA 2, TA 5, Ti 31, TiB 19, Ti 70, Ti6 31 и т. д.В практических применениях его можно использовать в комбинации в соответствии с различными условиями использования. Для медицинских титановых сплавов с целью максимально возможного устранения неблагоприятных воздействий элементов AIv был разработан ряд новых биологических титановых сплавов. Эти титановые сплавы обычно имеют хорошую коррозионную стойкость, износостойкость и сопротивление разрушению. Китай также посвятил себя исследованию медицинских титановых сплавов. Под влиянием богатых титановых ресурсов China&# 39 и опыта исследований China&# 39 в области комплексных механических свойств и рабочих характеристик превосходит зарубежные медицинские титановые сплавы.

Основные морские детали из титановых сплавов:

Положение, в котором используется титан

Общие Ti и Ti сплавы

Корпус под давлениемракушка

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

Морской трубопровод,клапан,насос

TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V, Ti-Al-Mn, Ti-6Al-6V-0. 5 Cu-0. 5 Fe, Ti-3Al - 2. 5 V, память формы Ti-NiTi 31, Ti 75

Гребной винт и карданный вал

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

сонарвставка купола

TA 1, TA 2

Высокая температураобменное оборудованиеи опреснительное устройство

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

Швартовное устройство и пусковое устройство

Ti-6Al - 4 V, Ti 4 Al-0. 005 B,β-C

Части двигателя

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

2. 2 Технический прогресс титановых сплавов

Технология прокатки катанки из титанового сплава в Китае в основном включает технологию плавки, технологию литья, технологию изотермической ковки, технологию термической обработки, технологию сварки, технологию обработки, технологию обработки поверхности и новейшие технологии обработки и т. Д. Среди них Китай добился хорошего развития в технологии плавки и исследования по технологии индукционной конденсационной плавки были добавлены в ключевые исследовательские проекты. Технология точного литья в основном используется для отливок, которые трудно обрабатывать, что максимизирует использование материалов из титанового сплава и снижает производственные затраты. Технология прокатки других титановых сплавов также контролируется в максимально возможной степени под влиянием рыночного спроса и экономических выгод. Основываясь на опыте исследований и инноваций, он объединяет теорию с практикой для проведения глубоких технических реформ и инноваций длябыстроудовлетворить потребности развития рынка и повысить экономическую эффективность.

3 Предложения по развитию для содействия профилированию титановых слитков

Исследования по технологии и способу прокатки прутков титановых сплавов в Китае должны укрепить глубину и размеры. Эффективно контролировать технологию обработки и процесс подготовки затрат, чтобы добиться развития недорогих, высокопроизводительных предприятий. Во-вторых, для приготовления крупногабаритных заготовок из титанового сплава высокого качества следует применять новые технологии подготовки, такие как новые технологии электронно-лучевой и плазменной плавки в печи с холодным слоем. Для эффективной технологии обработки с коротким потоком должны быть точно выбраны подходящие технологии подготовки, чтобы увеличить коэффициент использования материалов, снизить производственные затраты и улучшить общие экономические выгоды. В то же время, профилирование также включает лазерное формование, прецизионное литье, прецизионную ковку, формование распылением и диффузионное соединение. Китай обладает богатыми ресурсами титана. С развитием технологии обработки титановых сплавов в нашей стране мы должны активно расширять область применения титановых сплавов, содействовать интернационализации наших применений титановых сплавов, повышать конкурентоспособность на рынке и развивать рынок титана.

4 Заключение

Китай обладает богатыми ресурсами титана. На основе отечественных и зарубежных исследований он укрепил смежные исследования и разработки технологий обработки и формования титановых сплавов. Выбирая разумный метод и способ прокатки, получают комплексный пруток из титанового сплава с высокой прочностью, высокой ударной вязкостью и высокой пластичностью, чтобы улучшить использование заготовки. И в соответствии с рыночным спросом мы можем разработать диверсифицированные, инновационные и высоко применимые процессы прокатки, чтобы облегчить применение во многих областях реального производства. Поэтому Китаю следует и дальше укреплять исследования и разработки технологии прокатки и методов катанки из титановых сплавов, чтобы содействовать реформе и инновациям на рынке титана в целом.