Superplastisk formningsproces og anvendelse af titaniumlegering
Titanium legering har fordelene ved træthed modstand, høj specifik styrke, korrosionsbestandighed og høj temperatur modstand, visse form hukommelse ydeevne, overlegne mekaniske egenskaber, stabile kemiske egenskaber, osv., og har været mere og mere udbredt i rumfart, kemiske og kemiske felter. Men, titanium legeringer har også mangler såsom lav elastisk modulus, stor kold deformation modstand, højt udbytte ratio, lav plasticitet, alvorlig rebound, og dårlig kold arbejdsydelse, hvilket gør det nemt at producere rebound og anisotropisk ovn efter forarbejdning. Derfor har forskere og eksperter fra forskellige lande styrket forskningen i superplasticiteten af titaniumlegeringer. Den såkaldte superplasticitet refererer til fænomenet, at materialet udviser usædvanlig lav reologisk resistens og usædvanligt høje reologiske egenskaber under visse interne og eksterne forhold.
1. Superplastisk formning proces af titanium legering
1.1 Betingelser for superplastisk formning af titaniumlegering
1) Temperatur: konstant deformationstemperatur. Temperaturen af forskellige titanium legeringer er anderledes, men det omtrentlige område er mellem 700 ~ 1000 ° C. For eksempel er temperaturen på Ti-6AL-4V 850°C.
(2) Stammehastighed: Metaller med superplasticitet har generelt en langsom belastningshastighed. Dette skyldes, at det tager tid nok for atomer at diffuse. For eksempel er belastningen af Ti-6AL-4V 1,3×10-4 ~ 10-3 s-1.
(3) Ultra-fin korn struktur: Det er nødvendigt at have en tvetydig, finkornet struktur, såsom korn størrelse titanium legeringer mindre end 3mm.
De tre ovennævnte betingelser, bortset fra at kornstrukturen bestemmes og garanteres af råvarens art, kan temperatur- og belastningshastigheden garanteres ved hjælp af det superplastiske formningsudstyr og -proces.
1.2 Die for superplastisk formning af titaniumlegering
Da temperaturen af superplastformning af titaniumlegering generelt er mellem 700 °C og 1000°C, er der særlige krav til moldmaterialets egenskaber, såsom højere høj temperaturstyrke, god termisk stabilitet, lav termisk ekspansionskoefficient og lav materialepris. , Forarbejdning og fremstilling osv. På nuværende tidspunkt er der hovedsageligt varmebestandige legeringer, varmebestandigt stål, keramik og kulfiber forstærket kompositforme. For eksempel har en kulfiber forstærket kompositmateriale skimmel næsten samme deformation modstand ved stuetemperatur og en høj temperatur på 1000 °C, og kulfiber forstærket kompositmateriale skimmel er kun 1% af vægten af den varmebestandige stålform; når kulfiber forstærket kompositmateriale skimmel er afkølet, dens deformation modstand Svindhastigheden er mindre end den dannede del, hvilket letter demolding af den del; formen gør udstyr af kulfiber forstærket komposit skimmel er billig.
1.3 Titanium legering superplast danner proces
(1) Høj temperatur opvarmning: Titanium legering superplast danner generelt vedtager opvarmning metode i formen ovnen, det vil sige, formen er placeret i ovnen og opvarmet ved høj temperatur, indtil det opvarmes til temperaturen af superplast danner, og derefter titanium legering råvarer sættes i formen. Varmeledning opvarmer titaniumlegering råvare til superplast danner temperatur.
(2) Forsegling: Fordi titanium legering superplastformning er lufttrykformning, skal formen og titaniumlegeringråmaterialerne forsegles.
(3) Vakuum: For at sikre en god optagelserne af titaniumlegeringsdele og beskytte titanlegeringsråvarerne skal hulrummet støvsuges.
(4) Børste beskyttende belægning: Fordi titanium legering superplast danner temperatur er meget høj, for at forhindre dens oxidation og hydrogenabsorption, er det nødvendigt at børste et lag af beskyttende belægning på overfladen af titanium legering råvarer til at spille rollen som et beskyttende lag. Der er også visse særlige krav til beskyttende belægninger. For eksempel skal det være i stand til at danne en tæt beskyttende film, og har god høj temperatur modstand, termisk stabilitet og smøremiddel. Det må ikke forurene formen og titanium legering dele, og prisen skal være billig. Det er nemt at børste og rengøre. Grafitvand og maling med høj temperatur er mere almindeligt anvendt.
(5) Inflation: Da superplastdannelsen af titaniumlegering er lufttrykdannelse, skal der presses et vist tryk af inert gas ind i formen (for at forhindre, at titaniumlegeringen oxideres og absorberer brint ved høje temperaturer), og inflationsraten bør være langsom.
