Mar 12, 2024 Legg igjen en beskjed

Nøkkelteknologi for avanserte titanlegeringsmaterialer med høy temperatur

Titanlegeringsråmaterialer for flysmiing brukes vanligvis som stenger, og store smidninger som hjulskiver, magasiner, integrerte bladskiver og vifteblader brukes vanligvis som store stenger, mens små stenger brukes til små trykkgassblader og turbinbladsmiing. Med den avanserte motoren har en tendens til å bruke hele bladskiven, formen av hele bladringstrukturen, den tilsvarende smiingen og stangstørrelsen øker, kontroll over ensartet stangorganisering i stor størrelse er avgjørende for å sikre kvaliteten på smiing, må velge riktig smiing utstyr, optimalisere utformingen av smiprosessen. For TB12- og TiAl-legeringsblokker, på grunn av motstanden mot deformasjonsdeformasjon av støpt metall, er prosessplastisiteten lav, følsom for deformasjonstemperaturen, lett å smi sprekker, barren bør brukes i høytemperaturekstruderingsblokkprosessen for fremstilling av stenger i stor størrelse , ikke bare for å forbedre deformasjonsensartetheten, for å sikre at det er nok deformasjon, men også forbedre produksjonseffektiviteten til stengene og stabiliteten til partiet.
Mikrostrukturen og den krystallografiske strukturen til titanlegeringer er hovedfaktorene som påvirker de mekaniske egenskapene på grunn av anisotropien til -fasen. Å kontrollere morfologien til mikrostrukturen og ensartetheten til mikrostrukturen og teksturen til smiing forbedrer ikke bare det gjennomsnittlige ytelsesnivået, men forbedrer også kryp-tretthetsinteraksjonsytelsen til delene, dvs. bærende tretthetsytelse, og reduserer spredningen. av ytelsesdataene til delene fra batch til batch. For disse nye høytemperatur titanlegeringene, spesielt TiAl-legeringer, gjør innføringen av ordnet struktur veveproblemet mer komplisert og viktig, og påvirkningen på høy og lav omkretsutmattingsytelse og lastholdende utmattingsytelse er også mer komplisert. Organisasjonen og strukturen bør kontrolleres strengt under klargjøring av stenger og smiing.
På grunn av den kontinuerlige forbedringen av ytelsesnivået til avanserte motorer, har hele bladskiven, hele bladringen blitt utviklingstrenden. Integrert skivebladstruktur er kompleks, dårlig kanalåpenhet, tynt blad, bøying og vridning, dårlig stivhet, lett å deformere, utformingen av dets geometriske nøyaktighetsnivå, nivået av omfattende kvalitetskrav blir stadig høyere, maskinering og overflateintegritet av garantien blir mer og mer vanskelig[30] . For den lille størrelsen på bladet til kompressorens hele bladskiven og hele bladringen, blir bladtypen generelt behandlet ved hjelp av høyhastighets CNC-fresemetode, kontroll av prosesseringsdeformasjon av deler, vibrasjonsavslutning av spenningsavlastningsteknologi for å forbedre gjenværende spenning på delenes overflate fordeling, etterfulgt av en del av bladets overflatesliping og slipende strømningspolering, bladstørrelsespresisjon, bladfeil er mindre enn 0.1 mm, bladets overflateruhet Ra til 0.2μm nivå, forbedre overflaten av deler. Bladets overflateruhet Ra når nivået 0,2μm, noe som forbedrer overflatekvaliteten og overflateintegriteten til delene. Elektrokjemiske metoder bør brukes for å behandle profilen til TiAl-legeringsblad.
Ovennevnte fire typer materialer er fortsatt i ingeniørforsknings- og prøvestadiet, og de akkumulerte ytelsesdataene er ikke tilstrekkelige, noe som påvirker designvalget og styrkeberegningen av materialer og komponenter. Sammenlignet med vanlige titanlegeringer har disse fire typene høytemperatur titanlegeringer lavere plastisitet, bruddseighet, slagfasthet, stor hakkfølsomhet, sprekkspissen av spenningen gjennom den lokale plastiske deformasjonen og evnen til å avta er dårlig. Spesielt TiAl-legering, med en ganske lav romtemperatur strekkplastisitet og utmattelsessprekkforlengelsesmotstand, men i nær 700 grader vil forbedres betydelig, og den første krypdeformasjonshastigheten er stor. I henhold til egenskapene til disse materialene, skal design og utvikling av vitenskapelige og rimelige tekniske spesifikasjoner, spille den termiske styrken samtidig, sikre at det er nok plastisitet, ta full oppmerksomhet til bruddegenskapene til delene. Motordesignutvalg og styrkeberegning, må etablere en komplett materialdesignytelsesdatabase. For den lave plastisiteten til TiAl-legering, i henhold til materialegenskapene, for å bestemme en rimelig komponentdesign og levetidsmetode, samt kostnadseffektiv forsyningskjede. Kontroller designspenningsnivået til TiAl-legeringsstrukturer med rimelighet for å unngå betydelige spenningskonsentrasjoner og forbedre overflateintegriteten. Vitenskapelig evaluering av de flammehemmende egenskapene til disse titanlegeringene er også kritisk. I tillegg, enten hele bladskiven eller hele bladringen, når den brukes ved høye temperaturer, er det en temperaturgradient på den samme delen, vil en del av materialet begrense deformasjonen av den andre delen av materialet under påvirkningen av temperaturgradienten vil forårsake termiske spenninger, som påvirker utmattelsesytelsen til komponenten og påliteligheten til bruken av komponenten.

Faktisk er det ingen høy utmattelsesgrense for titanlegeringsmaterialer. Det amerikanske Engine Structural Integrity Program (EngineStructuralIntegrityProgram, ENSIP) 1999- og 2004-utgaver krever at levetiden til titan-motorkomponenter skal være minst 109 uker. Med reduksjonen av virkningsspenningen har utmattelsessprekkene en tendens til å dukke opp fra overflaten for å oppstå i det indre. For 600 grader høytemperatur titanlegering integrert bladskive, titan matrise komposittmateriale integrert bladring og TiAl legering blad, fordi utmattelsesytelsen til bladet er veldig følsom for vibrasjonsspenningen, bør undersøkes fullstendig for sin ultrahøye utmattelsesadferd og opptreden. Rimelig valg av passende overflateforsterkningsmidler, slik som laserstøtforsterkning og polering med lav plastisitet, etc., for å forbedre bladets ultrahøye tretthetsytelse, for å forhindre bladfeil forårsaket av intern skade og katastrofal svikt.

Sende bookingforespørsel

whatsapp

Telefon

E-post

Forespørsel