Titaani- ja titaaniseosprofiilien tutkimus edistyminen

Titaani- ja titaaniseosmateriaaleilla on monia etuja, kuten alhainen tiheys, kevyt paino, korkea spesifinen lujuus, hyvä alhainen ja korkea lämpötila ja erinomainen korroosionkestävyys. Titaani- ja titaaniseosprofiilien sovelluskenttien jatkuvan laajenemisen myötä titaani- ja titaaniseosprofiileja on käytetty kypsästi esimerkiksi silmänyhdistysten ja rannerenkaiden sekä ilmailu-, ilmailu-, meri- ja kemianteollisuuden aloilla. Titaani- ja titaaniseokset ovat alttiita H-, O-, N- ja muille kaasumaisille elementeille, kuten korkealle prosessointikestävydelle, kapealle kuuman muodon lämpötila-alueelle jne., mikä vaikeuttaa suurikokoisten ja muuttuvaosaisten profiilien tuottamista, ja tuotantokustannukset ovat korkeat.

Tällä hetkellä maani tuottaa pääasiassa joitakin erityisiä profiileja ja vaihtelevia poikkileikkausten titaaniseosprofiileja mekaanisella käsittelyllä, mikä johtaa valtavaan käsittelymäärään, vähäiseen metallin käyttöön ja vakavaan resurssien tuhlausta. Sen sijaan kuuman ekstrusion käytöstä suljetussa ekstrusiotynnyrissä on tullut kehittynyt menetelmä titaaniseosprofiilien tuottamiseksi.

1 Titaani- ja titaaniseosprofiilien tila

1.1 Venäjä

Venäjä on tehnyt paljon työtä titaani- ja titaaniseosprofiilien kanssa. Vuodesta 1953 lähtien se on kehittänyt erilaisia titaaniseosprofiileja, kuten aeromoottorien laipioprofiileja, siipiprofiileja ja seinäpaneeleja. Jo vuonna 1965 perustettiin tuottamaan 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn), OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn), BT3-1 (Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr- 0.5Fe-0.3Si), BT6 (Ti-6Al-4V) ja BT8 (Ti-6.5Al-2.53.3Mo-0.3Si) ja muut titaaniseosprofiilit kuumapursotusprosessi. Ekstruded ohutseinäiset profiilit sisältävät pääasiassa 0T4 (Ti-4Al-1.5Mn), OT4-1 (Ti-2Al-1.5Mn), BT5 (Ti-5Mn5Al), BT14 (Ti-5Al-3Mo-1V) ja muut titaaniseosmateriaalit, Ekstrusiomuuttujan osaprofiilit sisältävät pääasiassa 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) ja muut lujat titaaniseosmateriaalit, titaaniseosprofiilien tyypilliset mekaaniset ominaisuudet.

Venäjän titaaniseosprofiileja tutkineet tulokset osoittavat, että venytysmenetelmän käyttö ohutseinäisten profiilien ekstrudingin viimeistelyyn voi parantaa profiilien pinnan laatua yhdellä tasolla ja vähentää mittatoleranssia kolmanneksella; Metallin käyttöaste kaksinkertaistuu ja koneen lisäys vähenee neljällä viidesosalla.

1.2 Yhdysvallat

Alkaen titaanin teollisesta tuotannosta vuonna 1948, vuonna 1950 Yhdysvallat käytti titaaniseoksia ensimmäistä kertaa F-84-hävittäjillä tehdäkseen kantamattomia komponentteja, kuten lämpösuojia, tuulenohjaimia ja takasuojia. Titaanin teollisen kehityksen mukana Yhdysvallat Titaaniseosprofiilien sovellustutkimus alkoi kuuman ekstrusion teknologian avulla, varsinkin kun ensimmäinen käytännöllinen titaaniseos Ti-6Al-4V kehitettiin onnistuneesti vuonna 1954, amerikkalainen titaaniteollisuus alkoi kehittyä nopeasti.

Titaani- ja titaaniseosprofiilien tutkimuksessa muodostettiin jo vuonna 1968 ilmailun titaani- ja titaaniseosprofiileja koskevat erityiset tuotantoeritelmät, joihin kuuluvat pääasiassa 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-1 V), AB-1 (Ti-6Al-4V), AB-2 (Ti-6Al-4V ELI), AB-3 (Ti-6Al-6V-2Sn), AB-4 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) ja muut titaaniseosmateriaalit. Tällä hetkellä RMI Corporationilla On laaja titaani Seosprofiilien johtava tuotantotaso, tuotetut titaaniseosprofiilit ovat laajalti käytössä ilmailun, ilmailun, petrokemian ja muilla aloilla. Titaani- ja titaaniseosprofiilien tyypilliset mekaaniset suorituskykyvaatimukset.

2 . Päätelmä

(1) Lähes nettomuotoisena puolivalmiina osana titaaniseosprofiililla on pieni koneistuskorvaus, korkea rakenteellinen hyöty, erinomainen kattava suorituskyky ja suuri markkinapotentiaali.

(2) Tällä hetkellä osa kotimaani siviilikäyttöön myönnettävissä titaaniseosprofiileista voidaan tehdä kotimaassa, mutta ilmailun ja ilmailun titaaniseosprofiilit, jotka vaativat palveluolosuhteita, perustuvat pääasiassa tuontiin ja niitä rajoitetaan helposti erilaisin ehdoin. Maani ilmailu- ja avaruusteollisuuden nopean kehityksen vuoksi on kiireesti luotava vakaa tuotantoprosessi keskeisiltä osilta vaadittavissa titaaniseosprofiileissa ja laadittava yhtenäiset tuotantoeritelmät ja laadun arviointia koskevat tarkastusvaatimukset.

(3) Maani olisi keskityttävä voiteluolosuhteisiin, metallin kantatilaan ja virtauskäyttäytymiseen monimutkaisten poikkileikkausseosprofiilien kuumassa ekstrusion muodonmuutoksessa sen perusteella, että se hallitsee joidenkin yksinkertaisen osan titaaniseosprofiilien tuotantoteknologian.

(4) Viime vuosina maani on halunnut kehittää uusia seoksia ja laajentaa uusia prosesseja titaaniseoksien kehittämisessä, mutta vanhan tuotemerkin titaaniseoksien suorituskykypotentiaalin jatkuva tutkiminen on ilmeisen riittämätöntä. Tuotekehitys- ja päivitysprosessissa tulee olemaan erilaisia ongelmia. Kattavan suorituskyvyn valvonnassa on myös puutteita.