Proses pembentukan superplastik dan permohonan aloi titanium
Aloi Titanium mempunyai kelebihan rintangan keletihan, kekuatan khusus yang tinggi, rintangan kakisan dan rintangan suhu yang tinggi, prestasi memori bentuk tertentu, sifat mekanikal yang unggul, sifat kimia yang stabil, dan lain-lain, dan telah lebih banyak digunakan dalam bidang aeroangkasa, kimia dan kimia. Walau bagaimanapun, aloi titanium juga mempunyai kekurangan seperti modulus anjal yang rendah, rintangan ubah bentuk sejuk yang besar, nisbah hasil yang tinggi, plastik rendah, pemulihan yang serius, dan prestasi kerja sejuk yang lemah, yang memudahkan untuk menghasilkan rebound dan relau anisotropic selepas pemprosesan. Oleh itu, cendekiawan dan pakar dari pelbagai negara telah memperkukuhkan penyelidikan mengenai superplastik aloi titanium. Apa yang dipanggil superplasticity merujuk kepada fenomena bahawa bahan itu mempamerkan rintangan reologi yang luar biasa rendah dan sifat reologi yang luar biasa tinggi di bawah keadaan dalaman dan luaran tertentu.
1. Proses pembentukan superplastik aloi titanium
1.1 Syarat-syarat untuk pembentukan superplastik aloi titanium
(1) Suhu: suhu ubah bentuk yang berterusan. Suhu aloi titanium yang berbeza adalah berbeza, tetapi julat anggaran adalah antara 700~1000°C. Sebagai contoh, suhu Ti-6AL-4V adalah 850°C.
(2) Kadar terikan: Logam dengan superplasticity umumnya mempunyai kadar ketegangan yang perlahan. Ini kerana ia memerlukan masa yang cukup untuk atom meresap. Sebagai contoh, kadar ketegangan Ti-6AL-4V adalah 1.3×10-4~10-3 s-1.
(3) Struktur bijirin ultra halus: Ia dikehendaki mempunyai struktur bijirin halus yang disejukkan, seperti saiz bijirin aloi titanium kurang daripada 3mm.
Tiga syarat di atas, kecuali struktur bijirin ditentukan dan dijamin oleh sifat bahan mentah, kadar suhu dan terikan boleh dijamin oleh peralatan dan proses pembentukan superplastik.
1.2 Mati untuk pembentukan superplastik aloi titanium
Kerana suhu pembentukan aloi titanium secara amnya antara 700°C dan 1000°C, terdapat keperluan khas untuk sifat-sifat bahan acuan, seperti kekuatan suhu tinggi yang lebih tinggi, kestabilan haba yang baik, pekali pengembangan haba yang rendah, dan harga bahan yang rendah. , Pemprosesan dan pembuatan, dll. Pada masa ini, terdapat terutamanya aloi tahan haba, keluli tahan haba, seramik dan acuan komposit bertetulang karbon. Sebagai contoh, acuan bahan komposit bertetulang gentian karbon mempunyai rintangan ubah bentuk yang hampir sama pada suhu bilik dan suhu tinggi 1000 °C, dan acuan bahan komposit bertetulang gentian karbon hanya 1% daripada berat acuan keluli tahan haba; apabila acuan bahan komposit bertetulang gentian karbon disejukkan, rintangan ubah bentuk Kadar pengecutan kurang daripada bahagian yang terbentuk, yang memudahkan merobohkan bahagian itu; peralatan pembuatan acuan gentian karbon bertetulang acuan komposit adalah murah.
1.3 Proses pembentukan superplastik aloi Titanium
(1) Pemanasan suhu tinggi: Titanium aloi superplastic membentuk umumnya mengamalkan kaedah pemanasan dalam Relau acuan, iaitu acuan diletakkan dalam Relau dan dipanaskan pada suhu tinggi sehingga ia dipanaskan kepada suhu pembentukan superplastik, dan kemudian acuan acuan bahan mentah aloi dimasukkan ke dalam acuan. Pengalihan haba memanaskan bahan mentah aloi titanium kepada suhu pembentukan superplastik.
(2) Pengedap: Kerana pembentukan superplastik aloi titanium adalah pembentukan tekanan udara, bahan mentah acuan dan titanium mesti dimeterai.
(3) Vakum: Untuk memastikan penggambaran baik bahagian aloi titanium dan melindungi bahan mentah aloi titanium, rongga mesti dikosongkan.
(4) Lapisan pelindung berus: Kerana suhu pembentukan superplastik aloi titanium sangat tinggi, untuk mengelakkan pengoksidaan dan penyerapan hidrogennya, adalah perlu untuk memberus lapisan lapisan pelindung pada permukaan bahan mentah aloi titanium untuk memainkan peranan lapisan pelindung. Terdapat juga keperluan khas tertentu untuk kot pelindung. Sebagai contoh, ia mesti dapat membentuk filem pelindung yang padat, dan mempunyai rintangan suhu yang tinggi, kestabilan haba dan pelincir. Ia tidak boleh mencemarkan bahagian acuan dan aloi titanium, dan harga sepatutnya murah. Ia adalah mudah untuk berus dan bersih. Air graphite dan cat suhu yang tinggi lebih biasa digunakan.
(5) Inflasi: Kerana pembentukan superplastik aloi titanium adalah tekanan udara yang membentuk, tekanan tertentu gas masukkan mesti ditekan ke dalam acuan (untuk mengelakkan aloi titanium daripada pengoksidaan dan menyerap hidrogen pada suhu tinggi), dan kadar inflasi harus perlahan.
