Titánötvözet kovácsolás kohászati feldolgozási technológiája és tisztítása
A tudomány és a technika folyamatos fejlődésével az anyagok tulajdonságaival szemben támasztott követelmények egyre magasabbak. A titánötvözetek kiváló tulajdonságaik miatt fokozatosan a kutatási központtá váltak. A titánötvözet kovácsolása fontos fémalakítási folyamat. A titánötvözetből készült kovácsoltságok azonban hajlamosak olyan hibákra, mint például zárványok és vízkő a gyártási folyamat során, amelyek befolyásolják a kovácsoltság teljesítményét.
Számos anyagkovácsolási és -feldolgozási módszert is folyamatosan nyomon követnek. A titánötvözetekből kovácsolt termékeket széles körben használják a piacon. A kovácsolási feldolgozási technológia egyre kiforrottabb. A titánötvözet kovácsolása viszonylag gyakori. Ismerkedjünk meg a titánötvözet kovácsolásával. kohászati feldolgozási technológia és tisztítás.
1. A titánötvözet kovácsolás kohászati feldolgozási technológiája
⑴. Közvetlen fémlézeres szinterező gyors prototípus-készítési technológia
A közvetlen fémlézeres szinterező gyors prototípus-készítési technológia átfogóan alkalmazza a fejlett lézertechnológiát, a portechnológiát és a számítógépes vezérlési technológiát a közel sűrű fémrészek közvetlen megmunkálásához és alakításához. Először egy számítógéppel segített tervezési rendszert (CAD) használnak a céltermék háromdimenziós részmodelljének megalkotására, majd a digitális modellt kétdimenziós rétegszerkezetek sorozatára bontják. A számítógép vezérli a lézersugár mozgását, és a porburkolati rendszer szinkronban mozog az ötvözetpor lerakásához. , egy réteg finom por szinterelése után a rendszer ismét egy új réteg szinterezését kezdi el, végül rétegenkénti szinterezés után háromdimenziós egységet alkot a termékből.
⑵. Elektronsugaras szelektív burkoló technológia
Az elektronsugaras szelektív burkolati technológia egy olyan gyártási technológia, amely nagy energiájú elektronsugarak segítségével bombázza az előre összekevert titán kevert port és rétegenként szintereli. A titán fémpor megolvad és szintereződik egy réteggé az elektronsugár bombázása alatt, és kötődik a lehűtött és kialakított alsó réteghez. A svéd Arcam cég ezt a technológiát használta az EBM S12 rendszer kifejlesztéséhez. A berendezés elektronsugárforrás része 2500 fok fölé melegíti a felső izzószálat, hogy elektronokat szabadítson fel. Az anód felgyorsítja őket, és a fókuszáló tekercsen áthaladva lefelé bombázó elektronnyalábot képeznek. Az elektronsugár eltérülése mágneses térrel szabályozható. , az elektronsugár energiáját áram szabályozza, és a generált teljesítmény elérheti a 4 kW-ot. A feldolgozás során a vákuumkamrában egy porelosztó porréteget terít a munkasíkra, majd a munkaállomás a munkadarab háromdimenziós modellező fájlját alkatrészekké alakítja.
A rétegprofil adatait és továbbítják a vezérlőrendszerhez. A beolvasott profiladatok alapján a vezérlőrendszer az elektronsugarat egy adott pásztázási útvonal szerint szelektív szinterezés végrehajtására hajtja. A titán fémport szinterelik és rétegről rétegre felhalmozódnak az elektronsugár bombázása alatt, amíg a teljes alkatrész felső rétege szinterezik. A nem szinterezett területen a porforma nem változik, tisztítás után a szükséges háromdimenziós titánötvözet alkatrészek beszerezhetők. Ezt a rendszert főként titánötvözet alkatrészek gyártásához használják a repülés, az űrhajózás, az autóipar és az orvosi implantátumok területén. A szinterezett Ti-6AI-4V titánötvözet jó metallográfiai szerkezettel és kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. A bejelentett folyáshatár 910-940 MPa, a szakítószilárdság 950-990 MPa, a Rockwell-keménység 30-35 HRC, a rugalmassági modulus pedig 120 GPa. A gyakorlati alkalmazásokban azonban továbbra is vannak problémák, például a gyártási méret korlátozott (a maximális gyártási méret csak 250x250x200 mm), és a nyersanyag titánport speciálisan kell szállítani.
2. A titánötvözet-kovácsolás tisztítási folyamatának jelenlegi állapota
⑴ A titánötvözet kovácsolások hibaelemzése
A titánötvözetből készült kovácsolt termékek kovácsolási folyamata során a fémben lévő zárványok, például gázok és oxidok jelenléte miatt könnyen előfordulhatnak olyan hibák, mint például repedések, pórusok és lazaság a kovácsolt anyagokban, amelyek súlyosan befolyásolják a kovácsolt anyagok teljesítményét. Ezért a kovácsolt termékek tisztítása kulcsfontosságú lépés a kovácsolt termékek minőségének javításában.
⑵ A titánötvözet kovácsolási tisztítási eljárásának osztályozása
Jelenleg a titánötvözetből készült kovácsolási tisztítási eljárások főként mechanikai tisztítást, vegyi tisztítást és elektrolitikus tisztítást foglalnak magukban. A mechanikai tisztítás főként szemcseszórásos tisztítást, polírozást stb. foglal magában; A vegyszeres tisztítás elsősorban pácolást, lúgos tisztítást stb. foglal magában; Az elektrolitikus tisztítás elsősorban elektrokémiai vízkő eltávolítást, elektrolitikus polírozást stb.
3. Problémák a titánötvözet kovácsolás tisztítási folyamatában
⑴ A tisztító hatás nem ideális
A titánötvözet jellemzői miatt felületi oxidfilmje nehezen eltávolítható, és hajlamos a hidrogén ridegségére. Ezenkívül a tisztítási folyamat egy része könnyen a titánötvözetek felületi érdességének növekedéséhez vezethet, ami befolyásolja a kovácsolt anyagok kifáradási tulajdonságait.
⑵ A tisztítási folyamat súlyos környezetszennyezést okoz
Egyes tisztítási eljárások kémiai reagensek, például savak és lúgok használatát igénylik, amelyek használat közben könnyen környezetszennyezést okozhatnak.
⑶ A folyamat összetett és költséges
A titánötvözetből készült kovácsolás tisztítási folyamata összetett és több folyamatot igényel, és egyes eljárások speciális berendezéseket igényelnek, ami magasabb költségeket eredményez.
A kohászati feldolgozási technológia és a titánötvözet kovácsolás tisztítása nagy jelentőséggel bír a kovácsoltságok teljesítményének javításában. Tekintettel a titánötvözet kovácsolás tisztítási folyamatának jelenlegi problémáira, a jövőbeni fejlesztési irányok elsősorban a zöld- és környezetbarát, nagy hatásfokú, valamint olcsó és nagy teljesítményű típusokat foglalják magukban. A tisztítási folyamatok folyamatos optimalizálása és fejlesztése révén erős támogatást fog nyújtani a titánötvözet kovácsolások széles körű alkalmazásához a légi közlekedésben, a repülőgépiparban, az orvostudományban és más területeken.
