Viso proceso tikslus kalimas iš titano lydinių

Tikslus titano lydinių kalimas yra efektyvus beveik tinklinės formos formavimo procesas. Jis skirtas problemoms, susijusioms su sunkiai apdirbamomis savybėmis ir mažu medžiagų panaudojimutitano lydiniai, sumažina apdirbimo paklaidas ir pagerina dalių matmenų tikslumą ir mechaninių savybių stabilumą. Palyginti su įprastu kalimu, šis procesas kelia griežtesnius temperatūros, štampų, deformacijos parametrų, tepimo ir apsaugos kontrolės reikalavimus. Viso proceso proceso lygis tiesiogiai lemia kaltinių gaminių kokybę ir aptarnavimo patikimumą.

 

 

1. Žaliavų ir ruošinių paruošimas

Priimamas trijų kartų VAR (Vacuum Arc Remelting). Siekiant pašalinti vidinius defektus, griežtai kontroliuojamas vakuumo laipsnis, lydymosi greitis, cheminė sudėtis ir deguonies kiekis. Ruošiniai yra tiksliai pjaunami, šlifuojami ir marinuojami, kad būtų pašalinti paviršiaus defektai. Norint užtikrinti stabilią kaltinių mikrostruktūrą, reikalingi vienodi ir smulkūs originalūs grūdeliai.

 

2. Štampo projektavimas ir paruošimas

Pasirinktas aukštai temperatūrai ir dilimui atsparus karšto apdirbimo štampavimo plienas. Šlifavimo ertmė suprojektuota taip, kad grimzlės kampas būtų 3–5 laipsniai, o išpjovos spindulys ne mažesnis kaip 5 mm, o ertmės paviršius yra nušlifuotas. Štampai pašildomi iki 250–350 laipsnių. Ertmės geometrija ir štampo uždarymo tarpas patikrinami prieš gaminant, kad būtų išvengta štampo prilipimo, įtrūkimų nuo šalto smūgio ir užpildymo defektų.

 

3. Įrangos parinkimas

Naudojami didelio tikslumo hidrauliniai presai, kurių masė yra 2500 t ir daugiau, kurių presavimo greitis yra 50–100 mm/s, o kaltinių sienelių storio nuokrypis yra mažesnis arba lygus 1 mm. Slėgio, poslinkio ir temperatūros stebėjimas internetu yra įrengtas, kad būtų galima užtikrinti uždaro ciklo proceso parametrų valdymą ir užtikrinti stabilų masinės gamybos kaltinių gaminių tikslumą.

 

 

1. Šildymo temperatūros valdymas

Segmentinis kalimas atliekamas pagal titano lydinių fazinės transformacijos charakteristikas: kalimas atliekamas fazės srityje, kad būtų sulaužyti stambūs grūdeliai; baigiamas kalimas + dviejų fazių srityje, siekiant subalansuoti plastiškumą ir su mikrostruktūra susijusias savybes bei sulaikyti grūdelių grubėjimą ir kietumo pablogėjimą. Ruošinio temperatūros svyravimai kontroliuojami ±20 laipsnių ribose, kad būtų išvengta perkaitimo ar nepakankamo įkaitimo.

 

2. Įkaitinimo ir laikymo procedūros

Taikoma kelių pakopų lėto įkaitimo schema, kad būtų išvengta ruošinių įtrūkimų, kuriuos sukelia šiluminio gradiento įtempiai. Pasiekus kalimo temperatūrą, ruošiniai laikomi pagal jų storį, kad būtų vienoda per storio temperatūra ir suminkštėtų. Kaitinimas be oksidacijos vakuume arba inertinės atmosferos sąlygomis naudojamas oksidacijai ir vandenilio absorbcijai sumažinti, kad alfa korpuso sluoksniai nepakenktų kalimo tikslumui ir atsparumui korozijai.

 

 

1. Daugiapakopė kalimo deformacijos strategija

Norint sutankinti poras ir užtikrinti tankinimą bei matmenų tikslumą, pritaikytas trijų pakopų formavimo režimas – „lengvo smūgio ruošinio - didelio pūtimo ertmės užpildymo - slėgį išlaikantis dydis“. Daugiašildomas kalimas taikomas specialios formos storasieniams komponentams. Deformacija per šilumą svyruoja nuo 50 % iki 80 %, o bendra deformacija viršija 70 %. Tarpinis atkaitinimas atliekamas siekiant patobulinti grūdus ir sumažinti įtampą. Įprasti tikslūs kaltiniai gaminiai formuoja beveik tinklinę formą su mažesniais arba lygiais 0,1 mm nuokrypiais ir sumažintomis apdirbimo nuolaidomis.

 

2. Aukštos temperatūros tepimas ir apsauga nuo lipnumo

Titano lydiniai linkę prilipti prie štampų esant aukštai temperatūrai. Vandeniniai grafito arba stiklo tepalai naudojami ant ruošinių ir štampų paviršių formuoti izoliuojančias plėveles, kurios sumažina trintį, pagerina metalo tekėjimą, mažina paviršiaus trinčiai ir štampo susidėvėjimą bei sulėtina ruošinio temperatūros kritimą. Norint išvengti matmenų defektų, atsirandančių dėl tepalo kaupimosi, reikalingas vienodas dangos storis.

 

3. Dinaminis stebėjimas formavimo metu

Kalimo temperatūra, slėgis, presavimo greitis ir poslinkis yra stebimi viso proceso metu. Kalimas turi būti nutrauktas, kai Gr5 ruošinių temperatūra nukrenta žemiau 750 laipsnių, kad būtų išvengta žemos temperatūros įtrūkimų ir mikrostruktūros irimo. Defektai, tokie kaip nepakankamas medžiagos kiekis, lankstymas ir blykstė, tikrinami realiu laiku, o parametrai dinamiškai koreguojami, kad stabilizuotų masinės gamybos kokybę.

 

 

1. Laipsniškas aušinimo valdymas

Kaltiniams ir štampams taikomi diferencijuoti aušinimo režimai: štampų aušinimo greitis neturi viršyti 20 laipsnių/val.; štampai laikomi 600 laipsnių temperatūroje 4 valandas ir lėtai atšaldomi iki žemesnės nei 200 laipsnių temperatūros prieš atidarant štampus, kad būtų išvengta terminio įtrūkimų ir deformacijos bei pailgėtų štampo tarnavimo laikas. Kaltiniai yra kontroliuojami oro aušinimo 5-10 laipsnių /min aušinimo greičiu. Taip išvengiama liekamojo įtempio, atsirandančio dėl greito aušinimo, taip pat grūdų sutirštėjimo ir stiprumo sumažėjimo dėl pernelyg lėto aušinimo.

 

2. Tikslios terminio apdorojimo procedūros

Kaltiniai atkaitinami vakuume, siekiant pašalinti kalimo sukeltą liekamąjį įtempimą, homogenizuoti ir patobulinti mikrostruktūrą bei optimizuoti stiprumo, plastiškumo ir kietumo charakteristikas. Didelės apkrovos komponentams, pvz., aviacijos ir erdvėlaivių diskų dalims, pridedamas tirpalas ir senėjimo apdorojimas, siekiant padidinti stiprumą, kietumą ir nuovargį. Oksido nuosėdos ir tepalų likučiai pašalinami po terminio apdorojimo, kad būtų palengvintas tolesnis apdirbimas ir paviršiaus apdorojimas.

 

 

„Ruihang“ turi didžiausias „Titanium & Titanium“ produktų saugyklas Baoji rajone. Išsamią informaciją apie pramonės ir kosmoso pirkėjus, inžinierius ir pirkimų poreikius nedvejodami susisiekite su mumis el.Sam.Rui@bjrh-titanium.com