Magas hőmérsékletű titánötvözet anyagok tervezése és feldolgozási technológiája
A 600 fokos magas hőmérsékletű titánötvözet, az égésgátló titánötvözet, a TiAl ötvözet és a SiCf/Ti kompozit anyagok új, nagy teljesítményű, magas hőmérsékletű titánötvözetek. A hagyományos titánötvözet anyagokhoz képest technológiai érettsége alacsonyabb. Tekintettel a fejlett motorok, különösen a magas hőmérsékletű környezetben használt forgó alkatrészek üzemi jellemzőire és tervezési követelményeire, nagy mennyiségű mérnöki alkalmazási kutatást kell végezni, mint például a kúszás-kifáradás-környezet kölcsönhatása magas hőmérsékletű környezetben, égésgátló tulajdonságok, valamint a mikrostruktúra kifáradásra gyakorolt hatása A teljesítményre gyakorolt hatás, a felület integritásának technológiája, a kovácsolt anyagok és alkatrészek belső felületi maradványfeszültség-elemzése és hatása a teljesítményre, az élettartam előrejelzése és a meghibásodás elemzése stb., olyan kulcsfontosságú technológiák megoldásához, mint pl. mérnöki alkalmazásokhoz kapcsolódó anyagtervezés, gyártás és feldolgozás technológia.
Nagyfokú tisztítási és homogenizálási vezérlési technológia ipari tabletta-összetevők számára
A TA29, TB12 és TiAl ötvözetek összetett ötvözetösszetételűek, magas ötvözőelem-tartalommal és alacsony plaszticitásúak. Ezeknek az ötvözettömböknek az előkészítése nehézkes. A fő megnyilvánulások a következők: amikor a tuskó alakja kitágul, a megszilárdulási hőfeszültség miatt hajlamos a repedés kialakulására, és az összetétel egyenletessége szabályozott. Ez nehéz és hajlamos az elválásra. A hagyományos vákuum-fogyóelektródos elektromos ívkemencés olvasztási eljárás alkalmazásakor az olvasztási idők számát megfelelően növelni kell, és szabályozni kell az olvasztóáramot, az emelőáramot, a tömbméretet, a tégelyhűtési módot stb. A TiAl ötvözet esetében a plazmahűtő ágy olvasztási eljárása használható tuskók előállítására. A hűtőágyas olvasztási eljárás hatékonyan távolíthatja el a zárványokat és javíthatja az alkatrészek szegregációját, ami különösen fontos a motorok kulcsfontosságú forgó alkatrészeiben használt titánötvözet anyagok esetében. Hazánk már több plazmahűtő ágyas olvasztó berendezéssel rendelkezik, és rendelkezik a laboratóriumi kutatások és az ipari termelés lehetőségeivel és feltételeivel.
Előkészítési technológia nagy méretű rudak és speciális kovácsolt anyagok számára
A titánötvözetből készült nyersanyagok a repülési kovácsolásokhoz általában rudakat használnak. A nagy kovácsolások, mint például a keréktárcsák, a burkolatok, a tömbök és a ventilátorlapátok általában nagy méretű rudakat használnak. Kisméretű kompresszorlapátokhoz és turbinalapát-kovácsolásokhoz kis méretű rudakat használnak. . Mivel a fejlett motorok hajlamosak az integrált tömbök és beépített lapgyűrűk szerkezeti formáját felvenni, a megfelelő kovácsoltvas és rudak specifikációi folyamatosan nőnek. A nagyméretű rudak szerkezeti egyenletességének ellenőrzése kulcsfontosságú a kovácsolt anyagok minőségének biztosításához, amihez megfelelő kovácsolóberendezések kiválasztása és a kovácsolási folyamat tervezésének optimalizálása szükséges. A TB12 és TiAl ötvözetből készült bugák esetében, mivel az öntött fémnek nagy a kovácsolási deformációval szembeni ellenállása, alacsony a folyamat plaszticitása, érzékeny az alakváltozási hőmérsékletre, és hajlamos a kovácsolási repedésekre, a tuskót magas hőmérsékletű extrudálási eljárással kell elkészíteni - méretű rudak, nemcsak javíthatják a deformáció egyenletességét, biztosíthatják a megfelelő deformációt, valamint javíthatják a rudak gyártási hatékonyságát és tételstabilitását.
A fázis anizotrópiája miatt a titánötvözetek mikroszerkezete és kristályszerkezete a mechanikai tulajdonságokat befolyásoló fő tényezők. A kovácsolt anyagok mikroszerkezeti morfológiájának, valamint a mikroszerkezet és a textúra egységességének ellenőrzése nemcsak az átlagos teljesítményszintet javíthatja, hanem javíthatja az alkatrész kúszás-fáradási kölcsönhatási teljesítményét, azaz a teherbírási kifáradási teljesítményt, és csökkentheti a kifáradási élettartamot. Különböző tételek mennyiségei. A másodlagos komponensek teljesítményadatainak szórása. Ezen új, magas hőmérsékletű titánötvözetek, különösen a TiAl ötvözetek esetében a rendezett szerkezetek bevezetése bonyolultabbá és fontosabbá teszi a textúra-problémát, valamint a magas és alacsony ciklusú kifáradási tulajdonságokra és a teherbírási kifáradási tulajdonságokra gyakorolt hatás is összetettebb. A rudak és kovácsolt anyagok előkészítése során szigorúan ellenőrizni kell a szervezetet és a textúrát.
Beépített blisk és integrált levélgyűrű részek mechanikai megmunkálási technológiája
A fejlett motorok teljesítményszintjének folyamatos fejlesztése miatt fejlesztési irányzattá váltak az integrált bliszkok, integrált pengegyűrűk stb. A blisk pengék összetett szerkezetűek, rossz csatornasimaságúak, vékony lapátok, nagy hajlítással és csavarással, rossz merevséggel rendelkeznek, és könnyen deformálódnak. A tervezés során egyre magasabbak a geometriai pontossággal és az általános minőségi szinttel szemben támasztott követelmények, a megmunkálással és a felületi integritással szemben támasztott követelmények pedig egyre magasabbak. A garanciavállalás egyre nehezebbé válik [30]. A kisebb méretű lapáttal rendelkező kompresszorok és beépített pengegyűrűk esetében a lapátokat általában nagy sebességű CNC-marással dolgozzák fel az alkatrészek feldolgozási deformációjának szabályozására. A vibrációs befejező feszültségmentesítő technológiát az alkatrész felületén lévő maradékfeszültség-eloszlás javítására, majd a pengerészek feldolgozására használják. A profil felülete csiszolt és abrazív áramlású polírozott. A penge alakja nagy méretpontossággal rendelkezik, a penge alaki hibája kisebb, mint 0,1 mm, és a penge alakzati felületi érdesség Ra eléri a 0,2 μm szintet, ami javítja az alkatrész felületi minőségét és felületi integritását. A TiAl ötvözet pengék felületi feldolgozásához elektrokémiai módszereket kell alkalmazni.
