Titaanmaterjalide vaakumlibisemise sirgendamise meetod

Titaanmaterjalide vaakum-libisemise sirgendamise meetod on tehnoloogia, mis on loodud titaani ja titaanisulamite kõrge tagasitõmbetugevuse ja suure tugevusega toatemperatuuril probleemide lahendamiseks, mis muudavad tavapärase sirgendamise nõuete täitmise keeruliseks. Sõltuvalt titaanmaterjalide vormist (ntplaadid, torudjne), on konkreetsed sirgendamise protsessid erinevad.

 

 

 

See meetod on tavaliselt plaatide lõplik sirgendamise meetod, mida kasutavad sellised ettevõtted nagu Boeing. Selle tuumaks on surve avaldamine vaakumrõhu erinevuse kaudu, roome sirgendamine koos kõrge temperatuuriga ja täielik lõõmutamine, et leevendada stressi üheaegselt. Konkreetsed sammud on järgmised.

 

• Ahju laadimise ettevalmistamine: asetage sirgendatav titaanplaat ülikõrge tasapinnaga keraamilisele platvormile vaakum-liibutusahju. Katke plaadi ülemine osa pulbriliste soojusisolatsioonimaterjalidega, nagu vermikuliit, ning mähkige ja tihendage välimine kiht kõrge -temperatuurikindla plastkilega, et moodustada suhteliselt iseseisev suletud ruum, mis mitte ainult ei taga soojusisolatsiooni, vaid paneb aluse ka järgnevale rõhu rakendamisele rõhuerinevuse kaudu.

 

• Vaakumtühjendus ja temperatuuri tõus: tühjendage ahi, kasutades vaakumseadet, nt vee-tsirkuleerivat vaakumpumpa, mis tavaliselt reguleerib vaakumi astet vahemikus 3325 - 7980Pa; samal ajal käivitage temperatuuri tõstmiseks kütteelemendid (nt vesijahutusega elektroodid{2}}). Kasutage aeglast kuumutamismeetodit, et vältida äkilisest temperatuuritõusust tingitud uut pinget plaadis.

 

• Konstantse temperatuuri libisemine: tõstke temperatuur titaanmaterjalide lõõmutamistemperatuuri vahemikku, ligikaudu 580 - 650 kraadi, ja hoidke konstantset temperatuuri 5 - 8 tundi. Selles olekus väheneb titaanmaterjali roometugevus ja väline atmosfäärirõhk mõjub plaadile ühtlaselt läbi plastkile, põhjustades painutatud osade roomamise deformatsiooni rõhu ja kõrge temperatuuri koosmõjul, sobitades järk-järgult keraamilise platvormi tasase kujuga. Samal ajal kõrvaldatakse järk-järgult ka tootmisprotsessis tekkivad deformatsioonid ning sisemised ja välised jääkpinged.

 

• Jahutamine ja ahju eemaldamine: pärast konstantse temperatuuri etapi lõpetamist jahutage ahju selliste seadmete kaudu nagu vaakumtorustikuga ühendatud õhkjahutusega{0}}torud. Kogu jahutusprotsess võib kesta 20 - 30 tundi. Kui temperatuur langeb ligikaudu 80 kraadini, saab plaadi ahjust eemaldada. Valmis plaadil on kõrge tasapinnalisus ja peaaegu puudub tagasitõmbumine.

 

,

Pildi allikas: NIPPON STEEL TEHNILINE ARUANNE NR{0}} JUULI 1994

 

 

Kõrgtugevate -titaanisulamist torude puhul, mille voolavuspiir on suurem või võrdne 700 MPa või võrdne-läbimõõduga ja mitte-võrdse-diameetriga titaanisulamist õhukese-seinaga torud suure läbimõõduga-, sirgendamine vertikaalse paksusega, mida ei saa töödelda masinaga. võetakse kasutusele omakaalu ja vastukaalu pingega vaakum{7}}ahi. Toimingud on järgmised.

 

• Torude eeltöötlus: suure läbimõõduga-õhukeseseinaliste torude puhul sisestage toru sisse võrdse-pikkusega terastoru, et vältida toru muutumist sirgendamise ajal elliptiliseks. seejärel puurige toru ülemisse ja alumisse otsa augud ning sisestage vastavalt terasvardad. Ülemist terasvarda kasutatakse tõstmiseks ja alumist terasvarda kasutatakse raskuste riputamiseks.

 

• Tõstmine ja vastukaalu konfiguratsioon: tõstke toru ülemine ots vertikaalses vaakumkuumtöötlusahjus läbi terasvarda ja riputage raskused alumise terasvarda külge. Kaalude raskuskese peab ühtima toru teljega. Kaalude mass tuleb täpselt välja arvutada, mis peaks vastama vahemikule "toru voolavuspiir kuumtöötlustemperatuuril × 10⁻⁴ × rist-toru ristlõikepindala - toru mass" kuni "3 × toru voolavuspiir kuumtöötlemistemperatuuril × 10⁻⁻}" toru massi {{{{}}, seega toru {{{}} mass et vältida ebapiisava kaalu tõttu ebaefektiivset sirgendamist või liigsest kaalust tingitud toru pikenemist.

 

• Vaakumtühjendus ja kuumtöötlus: esmalt tühjendage ahi vaakumastmeni alla 1 × 10⁻²Pa, seejärel käivitage kütteseade, et tõsta temperatuur 500 - 600 kraadini ja hoida temperatuuri 5 - 8 tundi. Oma raskusjõu ja raskuste pinge mõjul läbib toru roomedeformatsiooni piki teljesuunalist suunda, korrigeerides järk-järgult painutatud osi.

 

• Jahutamise lõpetamine: pärast kuumtöötlust täitke ahi kiireks jahutamiseks argooniga. Kui temperatuur langeb alla 100 kraadi, saab toru ahjust eemaldada. Selle meetodiga töödeldud toru sirgus võib olla 1 mm/m või sellega võrdne, mis vastab suure täpsusega rakenduste nõuetele.

 

Viited:

[1] Mitsuo lshi, Yasutaka Ando, ​​Isao Nagai, 《NIPPON STEEL TEHNILINE ARUANNE NR{0}} JUULI 1994 väljendadaNIPPON STEEL, 1994, UDC621:46-47 https://www.nipponsteel.com/en/tech/report/nsc/pdf/6208.pdf