Augstas temperatūras titāna sakausējuma materiālu projektēšanas un apstrādes tehnoloģija
600 grādu augstas temperatūras titāna sakausējums, liesmu slāpējošs titāna sakausējums, TiAl sakausējums un SiCf/Ti kompozītmateriāli ir jauni augstas veiktspējas augstas temperatūras titāna sakausējumi. Salīdzinot ar parastajiem titāna sakausējuma materiāliem, tā tehnoloģiskais briedums ir zemāks. Ņemot vērā uzlaboto dzinēju ekspluatācijas raksturlielumus un konstrukcijas prasības, jo īpaši augstas temperatūras vidēs izmantoto rotējošo daļu, ir jāveic liels skaits inženiertehnisko lietojumu pētījumu, piemēram, šļūdes, noguruma un vides mijiedarbība augstas temperatūras vidēs, liesmas slāpēšanas īpašības un mikrostruktūras ietekme uz nogurumu Ietekme uz veiktspēju, virsmas integritātes tehnoloģiju, kalumu un detaļu iekšējās virsmas atlikušā sprieguma analīzi un tās ietekmi uz veiktspēju, kalpošanas laika prognozēšanu un atteices analīzi utt., lai atrisinātu galvenās tehnoloģijas, piemēram, materiālu projektēšanas, ražošanas un apstrādes tehnoloģija, kas saistīta ar inženiertehniskajiem lietojumiem.
Augstas attīrīšanas un homogenizācijas kontroles tehnoloģija rūpnieciskajām tablešu sastāvdaļām
TA29, TB12 un TiAl sakausējumiem ir sarežģīta sakausējumu sastāvs, augsts leģējošā elementa saturs un zema plastiskums. Šo sakausējuma lietņu sagatavošana ir sarežģīta. Galvenās izpausmes ir šādas: kad lietņa forma izplešas, sacietēšanas termiskā sprieguma dēļ var rasties plaisāšana, un tiek kontrolēta sastāva viendabīgums. Tas ir grūti un pakļauti atdalīšanai. Izmantojot tradicionālo vakuuma patērējamo elektrodu elektriskās loka krāsns kausēšanas procesu, attiecīgi jāpalielina kušanas reižu skaits un jākontrolē kušanas strāva, celšanas strāva, lietņa izmērs, tīģeļa dzesēšanas metode utt. TiAl sakausējumam lietņu ražošanai var izmantot plazmas dzesēšanas slāņa kausēšanas procesu. Dzesēšanas slāņa kausēšanas process var efektīvi noņemt ieslēgumus un uzlabot komponentu segregāciju, kas ir īpaši svarīgi titāna sakausējuma materiāliem, ko izmanto dzinēju galvenajās rotējošajās daļās. Mūsu valstī jau ir vairākas plazmas dzesēšanas gultu kausēšanas iekārtas, un tai ir iespējas un apstākļi laboratorijas pētījumiem un rūpnieciskai ražošanai.
Liela izmēra stieņu un speciālo kalumu sagatavošanas tehnoloģija
Titāna sakausējuma izejmateriāli aviācijas kalumiem parasti izmanto stieņus. Lieli kalumi, piemēram, riteņu diski, apvalki, spārni un ventilatora lāpstiņas, parasti izmanto liela izmēra stieņus. Mazām kompresoru lāpstiņām un turbīnu lāpstiņu kalumiem tiek izmantoti maza izmēra stieņi. . Tā kā uzlabotajiem dzinējiem ir tendence pieņemt integrētu spārnu un iebūvētu lokšņu gredzenu strukturālo formu, atbilstošo kalumu un stieņu specifikācijas turpina pieaugt. Liela izmēra stieņu struktūras viendabīguma kontrole ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu kalumu kvalitāti, kas prasa atbilstošu kalšanas iekārtu izvēli un optimizēt kalšanas procesa dizainu. TB12 un TiAl sakausējuma lietņiem, tā kā lietam metālam ir augsta kalšanas deformācijas izturība, zema procesa plastiskums, tas ir jutīgs pret deformācijas temperatūru un ir pakļauts kalšanas plaisām, lietņiem jāizmanto augstas temperatūras ekstrūzijas noformēšanas process, lai sagatavotu lielus materiālus. - izmēra stieņi, ne tikai Tas var uzlabot deformācijas viendabīgumu, nodrošināt pietiekamu deformāciju, kā arī uzlabot stieņu ražošanas efektivitāti un partijas stabilitāti.
Fāzes anizotropijas dēļ titāna sakausējumu mikrostruktūra un kristāliskā tekstūra ir galvenie faktori, kas ietekmē mehāniskās īpašības. Kalumu mikrostruktūras morfoloģijas un mikrostruktūras un faktūras viendabīguma kontrole var ne tikai uzlabot vidējo veiktspējas līmeni, bet arī uzlabot detaļas šļūdes noguruma mijiedarbības veiktspēju, tas ir, nesošo noguruma veiktspēju, un samazināt noguruma kalpošanas laiku. Dažādu partiju daudzumi. Sekundāro komponentu veiktspējas datu izkliede. Šiem jaunajiem augstas temperatūras titāna sakausējumiem, īpaši TiAl sakausējumiem, sakārtotu struktūru ieviešana padara tekstūras problēmu sarežģītāku un svarīgāku, un arī ietekme uz augsta un zema cikla noguruma īpašībām un nesošās noguruma īpašībām ir sarežģītāka. Stieņu un kalumu sagatavošanas laikā ir stingri jākontrolē organizācija un faktūra.
Iebūvējamo blisk un integrālo lokšņu gredzenu daļu mehāniskās apstrādes tehnoloģija
Sakarā ar progresīvo dzinēju veiktspējas līmeņa nepārtrauktu uzlabošanu, par attīstības tendenci ir kļuvuši integrālie bliski, integrētie asmeņu gredzeni utt. Blisks asmeņiem ir sarežģīta struktūra, vājš kanāla gludums, plāni asmeņi, liela liece un vērpes, slikta stingrība, un tie ir viegli deformējami. Prasības attiecībā uz ģeometrisko precizitāti un kopējo kvalitātes līmeni projektēšanas laikā kļūst arvien augstākas, un prasības attiecībā uz apstrādi un virsmas integritāti kļūst arvien augstākas. Garantijas kļūst arvien grūtākas [30]. Kompresora blokiem un iebūvētiem asmeņu gredzeniem ar mazāku asmeņu izmēru asmeņi parasti tiek apstrādāti, izmantojot ātrgaitas CNC frēzēšanu, lai kontrolētu detaļu apstrādes deformāciju. Vibrācijas apdares sprieguma samazināšanas tehnoloģija tiek izmantota, lai uzlabotu atlikušā sprieguma sadalījumu uz detaļas virsmas un pēc tam apstrādātu asmens daļas. Profila virsma ir slīpēta un pulēta ar abrazīvu plūsmu. Lāpstiņas formai ir augsta izmēru precizitāte, asmens formas kļūda ir mazāka par 0,1 mm, un asmens formas virsmas raupjums Ra sasniedz 0,2 μm līmeni, kas uzlabo detaļas virsmas kvalitāti un virsmas integritāti. TiAl sakausējuma asmeņu virsmas apstrādē jāizmanto elektroķīmiskās metodes.
