การออกแบบวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงขั้นสูงการประมวลผลการใช้เทคโนโลยีสำคัญ
July 28, 2023
600 ℃โลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูง, โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนไฟได้, โลหะผสม tial, วัสดุคอมโพสิต SICF/TI เป็นโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงที่มีประสิทธิภาพสูงใหม่เมื่อเทียบกับโลหะผสมไทเทเนียมธรรมดา สำหรับลักษณะการบริการและข้อกำหนดการออกแบบของเครื่องยนต์ขั้นสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงของชิ้นส่วนที่หมุนได้จำเป็นต้องดำเนินการแอพพลิเคชั่นทางวิศวกรรมจำนวนมากเช่นสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โครงสร้างจุลภาคต่อประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของผลกระทบของความสมบูรณ์ของพื้นผิวของเทคโนโลยีการตีโต้และส่วนต่าง ๆ ของการวิเคราะห์ความเครียดที่เหลืออยู่ภายในและพื้นผิวและผลกระทบต่อการใช้ประสิทธิภาพการทำนายอายุการใช้งานและการวิเคราะห์ความล้มเหลว ฯลฯ เพื่อแก้ปัญหา การออกแบบวัสดุที่เกี่ยวข้องกับโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูง แก้ปัญหาเทคโนโลยีสำคัญของการออกแบบวัสดุการผลิตและเทคโนโลยีการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันทางวิศวกรรม การทำให้บริสุทธิ์องค์ประกอบของอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีการควบคุมการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
TA29, TB12 และโลหะผสม tial มีการผสมที่ซับซ้อนมีเนื้อหาสูงขององค์ประกอบการผสมและพลาสติกต่ำซึ่งทำให้การเตรียมแท่งโลหะผสมดังกล่าวเป็นเรื่องยากส่วนใหญ่ในด้านต่อไปนี้: ง่ายต่อการแตกเนื่องจากความเครียดจากความร้อน ควบคุมความสม่ำเสมอขององค์ประกอบและง่ายต่อการสร้างการแยก การใช้กระบวนการหลอมเหลวของอิเล็กโทรดแบบสูญญากาศแบบสุญญากาศแบบดั้งเดิมควรเหมาะสมที่จะเพิ่มจำนวนเวลาของการหลอมละลายและควบคุมกระแสการหลอมละลายกระแสการหดตัวขนาดแท่ง, โหมดการระบายความร้อนเบ้าหลอม สำหรับโลหะผสม tial กระบวนการหลอมละลายแบบเย็นพลาสมาสามารถใช้ในการผลิตแท่ง กระบวนการหลอมเหลวเย็นสามารถกำจัดการรวมและปรับปรุงองค์ประกอบของการแยกซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนการหมุนของเครื่องยนต์ด้วยวัสดุโลหะผสมไทเทเนียม จีนมีอุปกรณ์หลอมละลายแบบเย็นพลาสม่ามากกว่าหนึ่งเครื่องพร้อมงานวิจัยในห้องปฏิบัติการกำลังการผลิตและเงื่อนไขการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
บาร์ขนาดใหญ่และเทคโนโลยีการเตรียมการปลอมแปลงพิเศษ
โดยทั่วไปแล้ววัสดุโลหะผสมไทเทเนียมมักใช้บาร์, ล้อ, นิตยสาร, ใบมีด, ใบพัดพัดลมและการตีพิมพ์ขนาดใหญ่อื่น ๆ โดยทั่วไปมักใช้บาร์ขนาดใหญ่สำหรับใบมีดคอมเพรสเซอร์ขนาดเล็ก ด้วยเครื่องยนต์ขั้นสูงมีแนวโน้มที่จะใช้ดิสก์ใบทั้งหมดรูปแบบโครงสร้างวงแหวนใบไม้ทั้งหมดการปลอมแปลงและขนาดแท่งที่สอดคล้องกันควบคุมการจัดระเบียบของความสม่ำเสมอของแถบขนาดใหญ่เป็นสิ่งสำคัญมากเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของการตีพิมพ์ อุปกรณ์ปลอมที่เหมาะสมเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบกระบวนการปลอม สำหรับแท่งโลหะผสม TB12 และโลหะผสม tial เนื่องจากความต้านทานการเสียรูปโลหะหล่อแบบหล่อความต้านทานการเสียรูปของกระบวนการพลาสติกต่ำมีความไวต่ออุณหภูมิการเสียรูปง่ายต่อการปลอมแปลงรอยแตก แท่งไม่เพียง แต่จะปรับปรุงความสม่ำเสมอของการเสียรูปเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเสียรูปเพียงพอ แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของแท่งและความเสถียรของแบทช์
โครงสร้างจุลภาคและโครงสร้างผลึกของโลหะผสมไทเทเนียมเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลเนื่องจาก anisotropy ของเฟสα การควบคุมสัณฐานวิทยาของโครงสร้างจุลภาคของการตีโต้และความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคและพื้นผิวไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงระดับประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิสัมพันธ์ของชิ้นส่วนแบบคืบ ข้อมูลประสิทธิภาพของชิ้นส่วนต่าง ๆ สำหรับโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงใหม่เหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะผสม tial การแนะนำโครงสร้างที่สั่งซื้อทำให้ปัญหาการทอผ้าซับซ้อนและสำคัญยิ่งขึ้นและอิทธิพลของประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าที่สูงและต่ำ ในการเตรียมแท่งและการตีโต้องค์กรและโครงสร้างควรได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัด
ดิสก์ใบทั้งหมดและเทคโนโลยีการตัดเฉือนชิ้นส่วนของใบแหวนใบทั้งหมด
เนื่องจากการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของระดับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ขั้นสูงดิสก์ใบทั้งใบแหวนใบทั้งหมดได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนา โครงสร้างใบมีดแผ่นดิสก์อินทิกรัลนั้นซับซ้อนการเปิดช่องสัญญาณไม่ดีใบมีดบาง ๆ การดัดและบิดความแข็งแกร่งไม่ดีการเปลี่ยนรูปการออกแบบระดับความแม่นยำทางเรขาคณิตระดับความต้องการคุณภาพที่ครอบคลุมกำลังสูงขึ้นเรื่อย ๆ การตัดเฉือนและความสมบูรณ์ของพื้นผิว การรับประกันกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับขนาดใบมีดที่เล็กกว่าของดิสก์ใบมีดคอมเพรสเซอร์ทั้งหมดและวงแหวนใบทั้งหมดใบมักใช้วิธีการกัด CNC ความเร็วสูงการประมวลผลชิ้นส่วนควบคุมการเปลี่ยนรูปแบบการเปลี่ยนรูปแบบการสั่นสะเทือนการสั่นสะเทือนของความเครียด ส่วนหนึ่งของการบดพื้นผิวและการขัดเม็ดขัด, ความแม่นยำของขนาดใบ, ข้อผิดพลาดของใบน้อยกว่า 0.1 มม., ความขรุขระของพื้นผิวใบมีด RA ถึงระดับ0.2μmเพื่อปรับปรุงพื้นผิวของชิ้นส่วน ความขรุขระพื้นผิวของใบมีดถึงระดับ0.2μmซึ่งช่วยเพิ่มคุณภาพพื้นผิวและความสมบูรณ์ของพื้นผิวของชิ้นส่วน ควรใช้วิธีการทางเคมีไฟฟ้าเพื่อประมวลผลโปรไฟล์ของใบมีดโลหะผสม tial
การประเมินประสิทธิภาพของวัสดุและเทคโนโลยีการออกแบบแอปพลิเคชัน
วัสดุสี่ประเภทข้างต้นยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยทางวิศวกรรมและขั้นตอนการทดลองและข้อมูลประสิทธิภาพที่สะสมไม่เพียงพอซึ่งส่งผลต่อการเลือกการออกแบบและการคำนวณความแข็งแรงของวัสดุและส่วนประกอบ เมื่อเทียบกับโลหะผสมไทเทเนียมธรรมดาอัลลอยไทเทเนียมอุณหภูมิสูงทั้งสี่ชนิดนี้มีพลาสติกที่ต่ำกว่าความทนทานต่อการแตกหักความเหนียวกระแทกความไวต่อรอยขนาดใหญ่และความสามารถในการลดความเครียดที่ปลายแตกผ่านพลาสติกในท้องถิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะผสม tial ที่มีพลาสติกแรงดึงอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำและความต้านทานต่อความล้าของรอยแตก แต่ในระยะเวลาใกล้เคียง 700 ℃จะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและอัตราการเปลี่ยนรูปแบบเริ่มต้นมีขนาดใหญ่ ตามลักษณะของวัสดุดังกล่าวการออกแบบและพัฒนาข้อกำหนดทางเทคนิคทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลเล่นความแข็งแรงของความร้อนในเวลาเดียวกันควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพลาสติกเพียงพอให้ความสนใจอย่างเต็มที่กับคุณสมบัติการแตกหักของชิ้นส่วน การเลือกการออกแบบเครื่องยนต์และการคำนวณความแข็งแรงจำเป็นต้องสร้างฐานข้อมูลประสิทธิภาพการออกแบบวัสดุที่สมบูรณ์ สำหรับพลาสติกต่ำของโลหะผสม tial ควรขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุเพื่อกำหนดวิธีการออกแบบส่วนประกอบที่เหมาะสมและวิธีการช่วงชีวิตรวมถึงห่วงโซ่อุปทานที่มีประสิทธิภาพ ควบคุมระดับความเครียดการออกแบบอย่างสมเหตุสมผลของโครงสร้างโลหะผสม tial เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดที่สำคัญและปรับปรุงความสมบูรณ์ของพื้นผิว นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินคุณสมบัติของสารหน่วงไฟของโลหะผสมไทเทเนียมเหล่านี้ นอกจากนี้โดยไม่คำนึงถึงดิสก์ใบอินทิกรัลหรือวงแหวนใบอินทิกรัลเมื่อใช้ที่อุณหภูมิสูงมีการไล่ระดับอุณหภูมิในส่วนเดียวกันส่วนหนึ่งของวัสดุจะ จำกัด การเสียรูปของส่วนอื่น ๆ ของวัสดุซึ่งจะทำให้เกิด ความเครียดจากความร้อนภายใต้การกระทำของการไล่ระดับอุณหภูมิซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของส่วนประกอบและความน่าเชื่อถือของการใช้ส่วนประกอบ
