Diskusija i primjena proizvodnje i prerade odkovaka od legure titanijuma

Ulaskom u 21. vek, vazduhoplovstvo je pokazalo širu perspektivu razvoja. Vazdušno-svemirske aktivnosti visokog ili ultravisokog nivoa će postajati sve učestalije, a njihova uloga će ići daleko izvan područja same nauke i tehnologije, te će imati uticaja na politiku, ekonomiju, vojni, pa čak i ljudski društveni život. Širi i dalekosežniji efekti.

 

Treba istaći da su velika dostignuća vazduhoplovne industrije neodvojiva od razvoja i proboja tehnologije vazduhoplovnih materijala, a legura titana ima nezamenljivu poziciju u vazduhoplovstvu zbog svojih prednosti kao što su visoka čvrstoća i lak kvalitet površine.

 

Kovanje titanijuma stepena 5općenito zahtijeva toplinsku obradu starenja otopine kako bi se osiguralo da ispunjava zahtjeve za čvrstoću na smicanje od 660MPa i zateznu čvrstoću od 1100MPa.

 

Pričvršćivače od legure titanijuma treba detaljno pregledati. Osim promatranja da li ima oštećenja na izgledu, potrebno je izvršiti i mehanička svojstva i metalurški pregled. Pričvršćivači od legure titanijuma imaju stroge standarde za materijal, kvalitet, standarde performansi i zahteve. ,

Tehnički uslovi obrade spojnih elemenata od legure titanijuma moraju biti u skladu sa relevantnim zahtevima predloženim u standardu AMS4967 (žica, žareni, otkovci i prstenovi, šipke od legura titanijuma koje se mogu termički obrađivati). Postoje jasni standardni zahtjevi i zahtjevi za performanse u pogledu faze, izgleda, kontrole kvarova i mehaničkih svojstava.

 

1. Problemi u obradi spojnih elemenata od legure titanijuma

 

Problem korozije. Prilikom ugradnje zatvarača od legure titanijuma, lako je formirati određeni zazor, tako da će površinski premaz strujati između metalnih zračnih udara, što ih čini podložnim oštećenjima tokom procesa proizvodnje. Tokom naknadne upotrebe, nepropusnost veze će biti pogođena. Glavni razlog otpornosti na koroziju materijala od legure titana je taj što na njegovoj površini postoji zaštitni oksidni film. Ovaj sloj filma može efikasno zaštititi leguru titanijuma unutar materijala od oksidacije, čime se poboljšava otpornost na koroziju materijala legure titanijuma.

 

Problemi u obradi tokara. Materijali od legure titana teško se obrađuju i imaju lošu toplotnu provodljivost. Toplota koja se stvara tokom obrade ne difunduje kroz strukturu dela i mašine, već se koncentriše u zoni rezanja, gde postoji jaka osetljivost na zareze, što može dovesti do lomljenja i deformacije; dok otupljivanje rezne ivice stvara još veću toplotu i dodatno smanjuje životni vek alata Visoka temperatura nastala tokom procesa rezanja će takođe uzrokovati kontinuirano očvršćavanje radnog komada. Ova pojava će uticati na površinski integritet titanijuma i može dovesti do neprecizne geometrijske tačnosti dela i ozbiljno smanjiti njegovu čvrstoću na zamor. Uopšteno govoreći, u razumnim mehaničkim uslovima obrade, proces tokarenja nije težak. Ako se radi o masovnoj proizvodnji, kontinuiranom rezanju i rezanju sa relativno velikom količinom uklanjanja metala, potrebno je koristiti alate od cementnog karbida; a za formiranje rezanja ili rezanja potrebno je koristiti čelične alate. Napravite razumna podešavanja i po potrebi koristite kermet noževe.

 

Preciznost obrade pričvrsnih elemenata od legure titanijuma. Zahtjevi za preciznošću za mašine će biti veći. Prilikom mehaničke proizvodnje, budući da je alat u radnom habanju tokom svakog procesa proizvodnje, a kalibriran je po programu, gustina zatvarača od legure titana je veća, a alat se lako nosi u procesu obrade. U ovom stanju, alat se još uvijek obrađuje prema programu, što može lako utjecati na preciznost kompaktnih dijelova tokom obrade. Ako se preciznost pričvršćivača ne kontroliše striktno unutar opsega greške tokom čitavog procesa obrade, legura titanijuma i drugi materijali ne mogu biti čvrsto povezani tokom procesa upotrebe, što će imati određeni uticaj na kasniju upotrebu. Preciznost pričvršćivača od legure titanijuma u procesu proizvodnje glavni je problem koji treba prevazići u procesu proizvodnje. Na primjer, proizvod za izradu pričvršćivača prikazan na slici je proizvod izrađen u radionici visoke preciznosti, a performanse povezivanja ovog proizvoda su bolje.

 

2. Tehnološki know-how za preradu zatvarača od titanijumske legure

 

Usvojite geometrijske umetke pod pozitivnim uglom da biste smanjili silu rezanja, toplotu rezanja i deformaciju radnog komada; održavajte oštricu rezne ivice umetaka, tupi alati su uzrok nakupljanja topline i habanja, što može lako dovesti do kvara alata.

 

Održavajte stalan dovod kako biste izbjegli stvrdnjavanje radnog komada. Tokom procesa rezanja, alat treba uvijek biti u stanju uvlačenja. Radijalno sečenje ae treba da bude 30% poluprečnika tokom glodanja.

 

Tečnost za rezanje pod visokim pritiskom i velikim protokom se koristi da bi se osigurala termička stabilnost procesa obrade i sprečila degeneracija površine radnog komada i oštećenje alata usled previsoke temperature.

 

Pokušajte obraditi leguru titana u najmekšem stanju, jer se materijal nakon stvrdnjavanja postaje teže obrađivati, a toplinska obrada poboljšava čvrstoću materijala.

 

Zaronite sa velikim radijusom nosa ili zakošenjem kako biste što više rezne ivice unijeli u rez. Ovo može smanjiti silu rezanja i toplinu u svakoj točki i spriječiti lokalni lom. Kod glodanja titanijumskih legura, među parametrima rezanja, brzina rezanja ima najveći utjecaj na vijek trajanja alata vc, a zatim radijalna količina rezanja (dubina glodanja) ae.

 

3. Primena u vazduhoplovstvu

 

Prema podacima, pričvršćivači od legure titanijuma se široko koriste u avionima.

 

Za svaki avion kineske proizvodnje C919 potrebno je oko 200,000 komada zatvarača od legure titanijuma, a 20 miliona komada zatvarača od legure titanijuma je potrebno da se završi prva serija od 100 narudžbi za pokretanje.

 

Prema planiranoj godišnjoj proizvodnji od 150 velikih aviona u 2018. godini, svake godine je potrebno 30 miliona komada zatvarača od legure titanijuma. Potencijal razvoja pričvršćivača od titanijumske legure je ogroman, a izgledi za razvoj tržišta su vrlo obećavajući.

 

Poslednjih godina, sa brzim razvojem kineske vazduhoplovne industrije, potražnja za avio zatvaračima dramatično se povećala.

 

Osim toga, kineska proizvodnja velikih aviona postigla je veliki napredak. Iako ima još malo vremena do prvog leta 2014. godine, na aeromitingu krajem 2010. dobijeno je 100 početnih narudžbi. Za završetak ovih narudžbi veoma je važno Potražnja za pričvršćivačima od legure je ogromna, a tržišna perspektiva pričvršćivača od legure titana je vrlo obećavajuće.

 

Kako bi se osigurao kontinuiran i siguran let zrakoplovne opreme, zahtjevi za titanijumskim zatvaračima su izuzetno visoki. Konkretno, komercijalni avioni će raditi 20 do 30 godina nakon puštanja u rad i leteće neprekidno više od deset sati dnevno. Zahtjevi za pričvršćivače su čak i viši od standarda za zrakoplovstvo. Pričvršćivači od legure titana mogu ispuniti gore navedene zahtjeve.

 

Osim toga, pričvršćivači od legure titana mogu uvelike smanjiti težinu samog aviona, što ne samo da može poboljšati performanse aviona, već i smanjiti troškove korištenja. Najvažnije je smanjiti potrošnju goriva.

 

Takve odlične performanse sigurno će se široko koristiti u proizvodnji aviona. Glavni problem koji trenutno muči njegov razvoj je materijal od legure titana.

 

Analiza mašinske industrije istakla je da je Kina velika zemlja u proizvodnji zatvarača, a njena proizvodnja je već dugi niz godina na prvom mjestu u svijetu, ali Kina nije jaka zemlja u proizvodnji zatvarača.

 

Većina zatvarača proizvedenih u Kini su proizvodi niske cijene i niske dodane vrijednosti. Tržišni udio vrhunskih zatvarača, kao što su avio zatvarači, relativno je nizak. Vrste proizvoda i specifikacije su vrlo ograničene, a srodne tehnologije i proizvodnju treba poboljšati.

 

Široko rasprostranjena upotreba materijala od legura titanijuma poslednjih godina neodvojiva je od pokreta za inovacije i velikog plana zemlje.

 

Kako troškovi obrade legure titanijuma nastavljaju da opadaju, njena primena u konstrukcijama aviona će u budućnosti postati sve obimnija.

 

Sa brzim razvojem kineske avio industrije i stalnim poboljšanjem zahtjeva za performansama aviona, budući pričvrsni elementi za vazduhoplovstvo visokih performansi će zahtijevati veću čvrstoću, veću otpornost na lom i veće performanse zamora za materijale od legura titanijuma.