Titaanisulamite kogu protsessi täppisstantsimine

Titaanisulamite täppisstantsimine on tõhus peaaegu võrgukujuline vormimisprotsess. See käsitleb raskesti töödeldavate omaduste ja vähese materjalikasutuse valupunktetitaanisulamid, vähendab töötlemisvarusid ning parandab osade mõõtmete täpsust ja mehaaniliste omaduste stabiilsust. Võrreldes tavapärase sepistusega seab see protsess rangemad kontrollinõuded temperatuuri, stantside, deformatsiooniparameetrite, määrimise ja kaitse osas. Täieliku protsessi protsessi tase määrab otseselt sepistamise kvaliteedi ja töökindluse.

 

 

1. Tooraine ja tooriku eeltöötlus

Võetakse kasutusele kolmekordne VAR (Vacuum Arc Remelting). Sisemiste defektide kõrvaldamiseks rakendatakse ranget kontrolli vaakumastme, sulamiskiiruse, keemilise koostise ja hapnikusisalduse üle. Toorikud on pinnadefektide eemaldamiseks täpselt saetud, lihvitud ja marineeritud. Sepise stabiilse mikrostruktuuri tagamiseks on vajalikud ühtsed ja peened originaalterad.

 

2. Stantsi projekteerimine ja eeltöötlus

Valitud on kõrge temperatuuri- ja kulumiskindel kuumtöötlemise teras. Matriitsiõõnsus on konstrueeritud nii, et tõmbenurk on 3–5 kraadi ja filee raadiused on vähemalt 5 mm ning õõnsuse pind on viimistletud. Matriitsid on eelsoojendatud temperatuurini 250–350 kraadi. Õõnsuse geomeetria ja stantsi sulgemise kliirens kontrollitakse enne tootmist, et vältida stantsi kleepumist, külmšoki pragunemist ja täitevigu.

 

3. Seadmete valik

Kasutusel on ülitäpsed hüdraulilised pressid massiga 2500 t või rohkem, pressimiskiirusega 50–100 mm/s ja sepiste seina paksuse hälbega kuni 1 mm. Surve, nihke ja temperatuuri võrguseire on varustatud protsessiparameetrite suletud ahelaga juhtimiseks ja masstoodetud sepistamise stabiilse täpsuse tagamiseks.

 

 

1. Küttetemperatuuri juhtimine

Segmenteeritud sepistamine toimub vastavalt titaanisulamite faasitransformatsiooni omadustele: faasipiirkonnas tehakse jämedate terade purustamiseks hammustus; Viimistlussepistamine viiakse lõpule + kahefaasilises piirkonnas, et tasakaalustada plastilisust ja mikrostruktuuriga seotud omadusi ning piirata tera karenemist ja sitkuse halvenemist. Toorikute temperatuurikõikumisi kontrollitakse ±20 kraadi piires, et vältida ülekuumenemist või ebapiisavat kuumutamist.

 

2. Kuumutamise ja hoidmise protseduurid

Kasutatakse mitmeastmelist aeglase kuumenemise skeemi, et vältida toorikute lõhenemist, mis on põhjustatud termilise gradiendi pingest. Pärast sepistamistemperatuuri saavutamist hoitakse toorikuid vastavalt nende paksusele ühtlase paksuse temperatuuri ja pehmenemise tagamiseks. Oksüdatsioonivaba kuumutamine vaakumis või inertses atmosfääris kasutatakse oksüdatsiooni ja vesiniku neeldumise leevendamiseks, et alfa-korpuse kihid ei kahjustaks sepistamise täpsust ja korrosioonikindlust.

 

 

1. Mitmeastmeline sepistamise deformatsioonistrateegia

Pooride tihendamiseks ning tihendamise ja mõõtmete täpsuse tagamiseks kasutatakse kolmeastmelist vormimisrežiimi "kerge puhumisega eelvormimine - raske puhumisega õõnsuse täitmine - survet hoidev suurus". Erikujuliste paksuseinaliste komponentide jaoks kasutatakse mitmekuumutusega sepistamist. Deformatsioon kuumuse kohta on vahemikus 50% kuni 80% ja kogudeformatsioon ületab 70%. Terade viimistlemiseks ja stressi leevendamiseks rakendatakse vahepealset lõõmutamist. Tavapärased täppissepised teostavad peaaegu võrgukujulist vormimist tolerantside puhul, mis on väiksemad või võrdsed 0,1 mm ja väiksemate töötlusvarudega.

 

2. Kõrgtemperatuuriline määrimine ja kleepumisvastane tehnoloogia

Titaanisulamid kipuvad kõrgetel temperatuuridel stantside külge kleepuma. Veepõhiseid grafiit- või klaasimäärdeaineid kasutatakse tooriku ja stantsi pindadele isoleerivate kilede moodustamiseks, mis vähendavad hõõrdumist, parandavad metalli voolu, leevendavad pinna hõõrdumist ja stantside kulumist ning aeglustavad tooriku temperatuuri langust. Määrdeaine kogunemisest põhjustatud mõõtmedefektide vältimiseks on vaja ühtlast katte paksust.

 

3. Dünaamiline jälgimine vormimise ajal

Sepistamise temperatuuri, rõhku, pressimiskiirust ja nihket jälgitakse kogu protsessi vältel. Sepistamine tuleb lõpetada, kui Gr5 toorikute temperatuur langeb alla 750 kraadi, et vältida madalal temperatuuril tekkivat pragunemist ja mikrostruktuuri lagunemist. Defekte, nagu ebapiisav materjal, voltimine ja välk, kontrollitakse reaalajas ning parameetreid kohandatakse masstootmise kvaliteedi stabiliseerimiseks dünaamiliselt.

 

 

1. Jahutuse astmeline juhtimine

Sepistele ja stantsidele rakendatakse diferentseeritud jahutusrežiime: stantsi jahutuskiirus ei tohi ületada 20 kraadi/h; stantse hoitakse 600 kraadi juures 4 tundi ja jahutatakse aeglaselt alla 200 kraadi enne stantsi avamist, et vältida termilist pragunemist ja deformatsiooni ning pikendada stantsi kasutusiga. Sepised läbivad kontrollitud õhkjahutuse jahutuskiirusega 5-10 kraadi /min. See väldib kiirest jahtumisest tekkivat jääkpinget, samuti teravilja jämedust ja tugevuse halvenemist liigse aeglase jahutamise tõttu.

 

2. Täppiskuumtöötlemise protseduurid

Sepiseid lõõmutatakse vaakumme, et kõrvaldada sepistamise põhjustatud jääkpinge, homogeniseerida ja täpsustada mikrostruktuuri ning optimeerida tugevuse, plastilisuse ja sitkuse toimivust. Suure koormusega komponentidele, nagu kosmoselennukite kettaosad, lisatakse lahendus ja vananemistöötlus, et suurendada tugevust, kõvadust ja väsimust. Katlakivi oksiid ja määrdeainete jäägid eemaldatakse pärast kuumtöötlust, et hõlbustada järgnevat töötlemist ja pinnatöötlust.

 

 

Ruihangil on Baoji piirkonnas suurimad titaani ja titaanitoodete laod. Üksikasjad tööstus- ja kosmosetööstuse ostjate, inseneride ja hankevajaduste kohta võtke meiega ühendust e-posti teel:Sam.Rui@bjrh-titanium.com