Pesquisa sobre a conformação de barras de liga de titânio

1 Características da conformação por laminação de barras de liga de titânio

O processo de laminação de barras de liga de titânio é principalmente através do resfriamento da barra forjada maiorboletosapós a laminação, e o material da barra resfriada assume principalmente a forma de agulhas, flocos finos ou flocos grossos. Após a laminação e o resfriamento, o tarugo de liga de titânio pode ter propriedades de tenacidade e tração fortes, mas, neste momento, a barra de liga de titânio não possui as características de alta resistência e alta plasticidade. Geralmente, a produção industrial requer o processamento de barras de liga de titânio para formar uma estrutura equiaxial com fortes propriedades de tração e fadiga. No entanto, no processo de laminação real, porque o tarugo é resfriado à temperatura ambiente, as propriedades abrangentes da estrutura escamosa são restritas, e somente através de um tratamento de deformação direcionado ele pode ser retirado, o que é adequado para a demanda do mercado. Portanto, a axialização da microestrutura da barra de liga de titânioboletosdurante o rolamento é uma questão importante. Se a quantidade de deformação do rolamento for grande, é mais fácil melhorar a variabilidade estrutural e as propriedades mecânicas. Quando a quantidade de deformação é pequena, ela afeta a plasticidade e a resistência da liga de titânio. Ao mesmo tempo, durante o processo de laminação de hastes de liga de titânio, é realizado o recozimento múltiplo. Nesse caso, a temperatura da superfície do produto laminado é reduzida rapidamente e a temperatura interna é aumentada sem diminuir, de modo que a superfície do produto laminado e a temperatura central formam um Pobre maior e, em seguida, fácil de causar rachaduras na superfície. Portanto, a temperatura do rolamento deve ser controlada adequadamente. Entre passes, torna-se um espaço de rolamento que controla a temperatura e continua a se deformar. Somente recristalizando um grande número delingote em liga de titânioas propriedades abrangentes das hastes de liga de titânio podem ser efetivamente melhoradas.

2 Tendência de desenvolvimento e progresso tecnológico das ligas de titânio em casa e no exterior

2. 1 Tendência de desenvolvimento de ligas de titânio em casa e no exterior

A primeira liga de titânio que entrou no mercado e foi amplamente utilizada foi a liga Ti-6AI-4V, desenvolvida pelos Estados Unidos. A força, tenacidade, plasticidade, resistência ao calor, resistência à corrosão e compatibilidade desta liga de titânio são boas, por isso tem sido amplamente utilizada no mercado. Com os crescentes requisitos de aplicação do mercado de ligas de titânio, as ligas estruturais de titânio também estão se desenvolvendo em direções relacionadas, como alta resistência, alta plasticidade, alta tenacidade e alto módulo. Portanto, a pesquisa atual sobre ligas de titânio no país e no exterior inclui principalmente ligas de titânio de alta temperatura, ligas de titânio à base de compostos de titânio-alumínio, ligas de β-titânio com alta resistência e tenacidade, ligas de titânio ignífugas e titânio médico e marítimo ligas.

(1) As ligas de titânio de alta temperatura agora são usadas principalmente em motores para aeronaves militares e civis. Nos últimos anos, os Estados Unidos desenvolveram com sucesso uma liga de titânio de alta pureza e alto desempenho usando a tecnologia de metalurgia de pó de solidificação rápida, istoadapte-se totalmente à diferença entre a temperatura superficial e central do produto laminado e garanta o desempenho abrangente da aplicação da liga de titânio.

(2) As principais vantagens das ligas de titânio baseadas em compostos de titânio-alumínio são o melhor desempenho em alta temperatura e maior resistência à oxidação e fluência. Ao mesmo tempo, esta liga de titânio tem baixa densidade e peso leve e pode ser amplamente utilizada em equipamentos aeroespaciais. A Rússia pesquisou com sucesso um novo tipo de liga de titânio para aviação. Comparado com o tradicionalligas de titânio, esse novo tipo de liga de titânio é mais leve e mais resistente. Não só pode garantir o desempenho dos veículos aeroespaciais, mas também minimizar a massa. Reduza a resistência.

A liga de titânio (3) β é um material estrutural da aviação relativamente adequado. Em aplicações práticas, ele pode ser combinado de acordo com diferentes requisitos de resistência e plasticidade, de modo a aprimorar a plasticidade, praticabilidade e economia ao máximo.

(4) Para ligas de titânio marinhas, aumente a resistência à corrosão das fendas, para alcançar a produção e o desenvolvimento de requisitos de durabilidade e alta resistência. Os países estrangeiros inovaram de acordo com as necessidades de aplicação de vários países. A China também desenvolveu várias ligas de titânio com diferentes níveis de resistência e características chinesas. Essas ligas de titânio são todas próximas às ligas de titânio marinhas resistentes à corrosão do tipo a, como TA 2, TA 5, Ti 31, TiB 19, Ti 70, Ti6 31 etc.Em aplicações práticas, pode ser usado em combinação de acordo com diferentes condições de uso. Para ligas médicas de titânio, a fim de eliminar os efeitos adversos dos elementos AIv, tanto quanto possível, uma série de novas ligas biológicas de titânio foi desenvolvida. Essas ligas de titânio geralmente têm boa resistência à corrosão, resistência ao desgaste e resistência à fratura. A China também se comprometeu com a pesquisa de ligas médicas de titânio. Sob a influência dos ricos recursos de titânio e experiência de pesquisa da China GG, a pesquisa da China&em propriedades mecânicas abrangentes e desempenho do processo é superior às ligas de titânio medicinal estrangeiras.

Os principais detalhes das ligas marítimas de titânio são os seguintes:

2. 2 Progresso técnico das ligas de titânio

A tecnologia de laminação de barras de liga de titânio na China inclui principalmente tecnologia de fusão, tecnologia de fundição, tecnologia de forjamento isotérmico, tecnologia de tratamento térmico, tecnologia de soldagem, tecnologia de processamento, tecnologia de tratamento de superfície e tecnologia de processamento mais recente, etc. Entre elas, a China alcançou um bom desenvolvimento na tecnologia de fundição , e pesquisas sobre a tecnologia de fundição por condensação por indução foram adicionadas aos principais projetos de pesquisa. A tecnologia de fundição de precisão é usada principalmente para fundições difíceis de processar, o que maximiza a utilização de materiais de liga de titânio e reduz os custos de produção. A tecnologia de laminação de outras ligas de titânio também é controlada o máximo possível sob a influência da demanda do mercado e dos benefícios econômicos. Com base na experiência de pesquisa e inovação, combina teoria e prática para realizar reformas e inovações técnicas em profundidade pararapidamenteatender às necessidades de desenvolvimento de mercado e melhorar a eficiência econômica.

3 Sugestões de desenvolvimento para a promoção da conformação de barras de liga de titânio

A pesquisa sobre a tecnologia de conformação e método das hastes de liga de titânio na China deve fortalecer a profundidade e a dimensão. Controle efetivamente a tecnologia de processamento e o processo de preparação de custos, a fim de alcançar o desenvolvimento de empresas de baixo custo e alto desempenho. Em segundo lugar, para a preparação de peças em branco de liga de titânio de alta qualidade e em larga escala, novas tecnologias de preparação devem ser aplicadas, como novas tecnologias de fusão por feixe de elétrons e forno de leito frio a plasma. Para uma tecnologia eficiente de processamento de fluxo curto, as tecnologias de preparação apropriadas devem ser selecionadas com precisão para aumentar a taxa de utilização de materiais, reduzir custos industriais e melhorar os benefícios econômicos gerais. Ao mesmo tempo, a conformação por rolo também inclui conformação a laser, fundição de precisão, forjamento de precisão, conformação por pulverização e ligação por difusão. A China possui abundantes recursos de titânio. Com o amadurecimento da tecnologia de processamento de liga de titânio em nosso país, devemos expandir ativamente a gama de aplicações de ligas de titânio, promover a internacionalização de nossas aplicações de liga de titânio, melhorar a competitividade do mercado e promover o desenvolvimento do mercado de titânio.

4 Conclusão

A China possui abundantes recursos de titânio. Com base em pesquisas nacionais e estrangeiras, fortaleceu a pesquisa e o desenvolvimento relacionados das tecnologias de processamento e formação de ligas de titânio. Ao selecionar um método e processo de laminação razoáveis, uma barra abrangente de liga de titânio com alta resistência, alta tenacidade e alta plasticidade é produzida para melhorar a utilização do tarugo. E de acordo com a demanda do mercado, podemos desenvolver processos de laminação diversificados, inovadores e altamente aplicáveis ​​para facilitar a aplicação em muitos campos da produção real. Portanto, a China deve fortalecer ainda mais a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia e métodos de laminação de barras de liga de titânio para promover a reforma e a inovação do mercado de titânio como um todo.