Титановые сплавы, с их преимуществами низкой плотности, высокой удельной прочности и превосходной коррозионной стойкости, широко используются в различных областях, включая авиацию, аэрокосмическую промышленность, судостроение и электронику. С разработкой авиационной и аэрокосмической промышленности требования к нагрузке, прочности и жесткости оборудования становятся все более строгими. Большие, сложные, монолитные литья титановых сплавов постепенно заменяют традиционные мульти - структуры кусочков.
В частности, в секторе авиационного производства, двигатели требуют высокой тяги - к - соотношения веса, а также обеспечивая расширенную жизнь, большую надежность и экономическую эффективность, а также удовлетворение требований к сертификации воздушности. Это ускорило разработку отливок титановых сплавов в направлении функционализации, интеграции, легкого веса и крупного производства -. Отливки развивались от традиционных пробелов до - net - формы, монолитные функциональные компоненты. Кастинговые структуры становятся все более сложными, с большими общими размерами и более тонкой минимальной толщиной стенки. Точность размеров становится все более требовательной, а требования к металлургическому качеству становятся все более строгими. Требования к надежности, безопасности и долгой - стабильности термина также становятся все более конкретными. Все эти факторы ставят все более строгие требования к крупным структурным компонентам сплава титана.
I. Текущий статус больших - масштабные кастинги титанового сплава в Китае
В начале 1990 -х годов были произведены корабли титановых сплавов для китайских авиационных двигателей с использованием метода разделения литья, а затем сварки их в один компонент. Тем не менее, из -за большого количества необходимого сварки, кожухи не имели жесткости, которая была склонна к усталости. Эта сниженная надежность компонентов и продолжительность жизни, что затрудняет полную жизнь. Благодаря непрерывному улучшению требований к производительности воздушного двигателя, компоненты корпуса, отлитые в отдельные части, а затем привариваемые в один компонент, больше не соответствуют этим требованиям, что требует использования отдельных листов- с большей структурной жесткостью и надежностью.
Китай начал разрабатывать большие кастинг- шкалы титановых сплавов в 1990 -х годах, а один - Промежуточный корпус изделия был первым, который используется на двигателе xx10. Организации, участвующие в исследованиях и производстве технологий и производства авиационной индустрии Китая Гуйчжоу Айджи Авиация Precision Casting Co., Ltd., AECC Пекинский научно -исследовательский институт авиационных материалов, Институт исследований металлов, Китайская академия наук, Научно -исследовательский институт Линьянга и Научно -исследовательский институт материалов -материалов Luoyang. Среди них, авиационная промышленная корпорация Китая Гуйчжоу Анджи Авиация Precision Casting Co., Ltd. и AECC Пекинский научно -исследовательский институт авиационных материалов - основные организации, разрабатывающие и производящие отличия титановых сплавов для авиации. В последние годы размер титановых сплавов, разработанных в моей стране, продолжал расти, от промежуточных оболочек авиационного двигателя с очередными размерами φ890mm до определенного специального сплава титана - в форме структурных частей с описаниями 1372 мм × 782 мм × 61 мм. Однако в течение долгого времени техническое развитие крупных и сложных отливок титанового сплава было в первую очередь обусловлено требованиями моделей, в то время как разработка общих технологий была относительно медленной. Это привело к тому, что технология литья сплавов титанового сплава не удалось идти в ногу с текущими требованиями качества и размера каста. Следовательно, подготовка крупных и сложных отливок титановых сплавов в текущих исследованиях и производстве продолжает сталкиваться с техническими узкими местами, такими как точность низкой поверхности, многочисленные металлургические дефекты и недостаточная стабильность партии.
II Технология производства для крупных и сложных сплавов титановых сплавов
С 1980 -х до начала 1990 -х годов моя страна создала комплексную технологическую систему точности титанового сплава. В последние годы исследования были сосредоточены на инженерном применении ROLE - Net - технологии литья инвестиций в форму. Технология литья является основой для достижения качества соблюдения требований в виде литых продуктов, а соблюдение качества имеет важное значение для обеспечения того, чтобы продукты могли выполнять необходимые функции оборудования. Переход от технологии литья к функциональности продукта является сложным процессом, и каждая технология литья достигает функциональности продукта посредством последовательного качества. Таким образом, прочная основа в технологии литья, особенно прорывы в технологиях узких мест и ключевых технологиях, имеет первостепенное значение для обеспечения того, чтобы крупные и сложные литья титановых сплавов могли безопасно и надежно выполнять свои предполагаемые функции.
В следующем разделе анализируются технологии контроля точного размера и металлургический контроль качества, используемые в процессе литья сплава титана.
1. Технология управления размером для больших и сложных сплавов титановых сплавов
Процесс точного литья является сложным, с последовательной репликацией формы от воскового рисунка до формы оболочки и, наконец, до литья. Форма и размерная стабильность восковой картины и формы оболочки, а также процесс переноса точности, значительно влияют на конечный высокий - точность. Последующая сварка, термообработка и обработка литья могут вызвать деформацию.
2. Ключевые технические трудности Большие и сложные отливки титановых сплавов подвержены структурным ограничениям и влиянию множества факторов в процессе производства, что приводит к различным факторам, влияющим на деформацию кастинга и усадку размерности. Для достижения деформации и контроля размеров необходимо понять механизм деформации каждого фактора отдельно, чтобы можно было разработать эффективный метод управления. Основные факторы, вызывающие деформацию кастинга, заключаются в следующем:
(1) Деформация восковой формы. Из -за сложной структуры после открытия восковой формы блоки плесени могут быть удалены только один за другим, что приводит к тому, что ограничения на различных частях восковой формы не высвобождаются одновременно, и внешние температуры, которые они подвергаются воздействию, также различны, что приводит к различной усадке; И из -за большой площади тонких стен и неравных различий в толщине стен, усадка самой восковой формы также является противоречивой. Во время хранения восковой формы метод хранения, изменения температуры окружающей среды, мертвый вес и т. Д. Также вызовет деформацию восковой формы.
(2) Деформация оболочки большие и сложные формы подвержены собственным весам во время процесса изготовления оболочки и деформируются в процессе сушки и хранения. Оболочка плесени представляет собой копию размера восковой плесени при комнатной температуре, и после залива температура оболочки плесени будет подняться до температуры литья. Изменение температуры оболочки плесени приведет к изменению его размера. Оболочка плесени также деформируется под действием расплавленного металла и центробежной силы во время процесса заливки.
(3) Деформация затвердевания кастинга. Во время установки подъема и бегунов в воссовую плесень и залив литья, охлаждающая среда и усадка затвердевания литья подвержены подъемам. Из -за неравномерной структуры самого литья большая площадь тонких стен легко деформируется, а размер большой, а разница в усадке большая, температурное поле и напряжение усадки литья больше влияют на систему RICE.
(4) Сварка деформация. В рамках технического стандартного диапазона некоторые дефекты литья могут быть отремонтированы путем восстановления сварки, но напряжение, создаваемое локальными температурой и изменениями структуры во время процесса ремонта сварки, приведет к деформированию литья.
(5) Структурная деформация. По сравнению с общими отливками, крупные отливки титановых сплавов имеют более сложную структуру и, следовательно, более склонны к деформации во время производственного процесса.
Компания может похвастаться ведущими производственными линиями на внутренней титановой обработке, в том числе:
Немецкий - Импортированная точная линия титановой трубки (годовая производственная мощность: 30 000 тонн);
Японская - Технология титановой линии фольги (самая тонкая до 6 мкм);
Полностью автоматизированный титановый стержень непрерывная линия экструзии;
Интеллектуальная титановая пластина и полосатая отделка;
Система MES обеспечивает цифровое управление и управление всем производственным процессом, достигая точности размеров продукта ± 0,01 мкм.
E - mail
