پیشرفت تحقیق پروفیل های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم

مواد آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم دارای مزایای بسیاری از جمله چگالی کم ، وزن سبک ، مقاومت ویژه بالا ، عملکرد خوب در دمای پایین و بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی هستند. با گسترش مداوم زمینه های کاربردی تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم ، از پروفیل های آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم به طور کامل در زمینه هایی مانند قاب چشم و دستبند و همچنین صنایع هوایی ، هوافضا ، دریایی و شیمیایی استفاده شده است. آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم به H ، O ، N و سایر عناصر گازی حساس هستند ، مانند مقاومت در برابر پردازش بالا ، محدوده دمای تشکیل باریک گرم و غیره ، تولید پروفیل های با اندازه بزرگ و مقطع متغیر و هزینه تولید را دشوار می کند بالا است.

در حال حاضر ، کشور من به طور عمده پروفیل های ویژه و مقطع متغیر پروفیل آلیاژ تیتانیوم را با پردازش مکانیکی تولید می کند ، که منجر به حجم فراوری پردازش ، استفاده کم از فلز و اتلاف جدی منابع می شود. در مقابل ، استفاده از اکستروژن گرم در یک بشکه اکستروژن بسته به روشی پیشرفته برای تولید پروفیل های آلیاژ تیتانیوم تبدیل شده است.

1 وضعیت پروفیل های آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم

1.1 روسیه

روسیه کارهای زیادی در مورد پروفیل های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم انجام داده است. از سال 1953 ، پروفیل های مختلفی از آلیاژهای تیتانیوم مانند پروفیل های بازوی دیواره موتور ، پروفیل های بال و پانل های دیواری را تولید کرده است. در اوایل سال 1965 ، تولید 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn) ، OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn) ، BT3-1 (Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr- 0.5Fe-0.3) تأسیس شد. Si) ، BT6 (Ti-6Al-4V) و BT8 (Ti-6.5Al-2.53.3Mo-0.3Si) و سایر پروفیل های آلیاژ تیتانیوم فرآیند اکستروژن گرم. پروفیل های دیواره نازک اکسترود شده عمدتا شامل 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn) ، OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn) ، BT5 (Ti-5Al) ، BT14 (Ti-5Al-3Mo-1V) و سایر آلیاژهای تیتانیوم مواد ، پروفیل های بخش متغیر اکستروژن عمدتا شامل BT3-1 (Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si) ، BT20 (Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr-0.15Si) ، BT22 (Ti- 5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe) و سایر مواد آلیاژ تیتانیوم با مقاومت بالا ، خصوصیات مکانیکی معمولی پروفیل های آلیاژ تیتانیوم.

نتایج تحقیقات روسیه در مورد پروفیل های آلیاژ تیتانیوم نشان می دهد که استفاده از روش کشش برای اتمام پروفیل های دیواره نازک اکسترود می تواند کیفیت سطح پروفیل ها را یک سطح بهبود بخشد و تحمل های ابعادی را یک سوم کاهش دهد. میزان استفاده از فلز دو برابر می شود ، و اضافه شدن دستگاه چهار پنجم کاهش می یابد.

1.2 ایالات متحده

با تولید صنعتی تیتانیوم در سال 1948 ، در سال 1950 ایالات متحده برای اولین بار از آلیاژهای تیتانیوم بر روی هواپیماهای جنگنده F-84 برای ساخت اجزای تحمل ناپذیر مانند سپرهای حرارتی ، بادگیرها و سپرهای دم استفاده کرد. با توسعه صنعتی تیتانیوم ، ایالات متحده تحقیقات کاربردی پروفیل های آلیاژ تیتانیوم با استفاده از فناوری اکستروژن گرم آغاز شد ، به خصوص از آنجا که اولین آلیاژ تیتانیوم عملیاتی Ti-6Al-4V با موفقیت در سال 1954 توسعه یافت ، صنعت تیتانیوم آمریکا به سرعت شروع به توسعه کرد.

در تحقیقات پروفیل های آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم ، از اوایل سال 1968 ، مشخصات ویژه تولید پروفیل های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم هواپیمایی تشکیل شد که عمدتا شامل CP-1 ، CP-2 ، CP-3 ، CP-4 ، A-1 ( Ti-5Al-2.5Sn) ، A-2 (Ti-5Al-2.5Sn ELI) ، A-4 (Ti-8Al-1Mo-1V) ، AB-1 (Ti-6Al-4V) ، AB-2 (Ti -6Al-4V ELI) ، AB-3 (Ti-6Al-6V-2Sn) ، AB-4 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) و سایر مواد آلیاژ تیتانیوم. در حال حاضر ، شرکت RMI ایالات متحده دارای تیتانیوم در مقیاس بزرگ است. سطح تولید پیشرو در پروفیل های آلیاژ ، پروفیل های آلیاژ تیتانیوم تولید شده به طور گسترده ای در هواپیما ، هوا فضا ، پتروشیمی و سایر زمینه ها استفاده می شود. الزامات معمول عملکرد مکانیکی برای پروفیل های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم.

2 نتیجه گیری

(1) به عنوان یک قطعه نیمه تمام با شکلی نزدیک به شبکه ، مشخصات آلیاژ تیتانیوم دارای یک ماشینکاری کوچک ، سود ساختاری بالا ، عملکرد جامع عالی و پتانسیل بازار بالایی است.

(2) در حال حاضر ، برخی از پروفیل های آلیاژ تیتانیوم برای استفاده های مدنی در کشور من می تواند در داخل کشور ساخته شود ، اما پروفیل های آلیاژ تیتانیوم برای هواپیما و هوا فضا که خواستار شرایط خدمات هستند ، عمدتا به واردات بستگی دارد و به راحتی تحت شرایط مختلف محدود می شوند. با توسعه سریع صنایع هواپیمایی و هوافضا&# 39 کشور من ، ایجاد یک فرآیند تولید پایدار برای تولید انبوه پروفیل های آلیاژ تیتانیوم مورد نیاز برای قطعات اصلی ، و فرمول بندی مشخصات تولید واحد و الزامات بازرسی برای قضاوت کیفیت فوری است. .

(3) کشور من باید بر اساس تسلط بر فن آوری تولید برخی از پروفیل های آلیاژ تیتانیوم با مقطع ساده ، بر شرایط روانکاری ، حالت کرنش فلزی و رفتار جریان در تغییر شکل اکستروژن گرم در مقطع پیچیده پروفیل های آلیاژ تیتانیوم تمرکز کند.

(4) در سالهای اخیر ، کشور من مشتاق توسعه آلیاژهای جدید و گسترش فرآیندهای جدید در تولید آلیاژهای تیتانیوم بوده است ، اما آشکارا کشف مداوم پتانسیل عملکرد آلیاژهای تیتانیوم با نام تجاری قدیمی کافی نیست. در روند تولید و به روزرسانی محصولات ، مشکلات مختلفی روبرو خواهد شد. کنترل عملکرد جامع نیز دارای کاستی هایی است.