Lavorazione efficiente di parti di aeromobili in lega di titanio

Come una sorta di parti in materiale ad alta resistenza, le parti in lega di titanio hanno un valore di applicazione estremamente elevato nel parti di aeromobili  campo. I metodi di lavorazione tradizionali non sono più adatti ai requisiti di produzione delle moderne strutture aeronautiche. Pertanto, l'uso di parti in lega di titanio può soddisfare nella massima misura i requisiti dello sviluppo aeronautico. Le parti in lega di titanio sono state ampiamente utilizzate nella costruzione di aeromobili. Ad esempio, viti e dadi possono essere utilizzati per fissare telai di fusoliera più grandi e parti chiave come le pale del motore e l'atterraggio ingranaggio può essere realizzato con materiali in lega di titanio.

Campi di applicazione e vantaggi delle parti in lega di titanio

1.1 Campo di applicazione delle parti in lega di titanio

Prendiamo come esempio l'aereo passeggeri B777. I getti in lega di titanio sono utilizzati nella produzione del telaio di montaggio dell'aeromobile. Si può notare che nella produzione di aerei civili, la tecnologia applicativa delle parti in lega di titanio è stata relativamente matura. Inoltre, le parti in lega di titanio sono anche di grande importanza per lo sviluppo dell'industria aeronautica. Ad esempio, l'azienda europea Doncasters utilizza la tecnologia di fusione centrifuga per applicare la lega di titanio alla coppia frenante.

1.2 vantaggi applicativi delle parti in lega di titanio

Le parti in lega di titanio presentano i seguenti vantaggi tecnici:

• Innanzitutto, non è necessario utilizzare stampi durante il processo di stampaggio;
• In secondo luogo, non è necessario investire molte energie e fondi nella fase di preparazione preliminare;
• In terzo luogo, può migliorare efficacemente l'efficienza dell'utilizzo dei materiali. Le parti in lega di titanio non solo migliorano le prestazioni di sicurezza dei componenti strutturali dell'aeromobile, ma riducono anche il numero di parti collegate, risparmiando efficacemente i tempi di assemblaggio manuale e ottenendo l'effetto di uno sviluppo bidirezionale di entrate e qualità.

Caratteristiche delle parti in lega di titanio per aeromobili

2.1 non facile da deformare

Il materiale in lega di titanio ha una maggiore resistenza e resistenza termica e ha una densità inferiore. Rispetto al materiale in acciaio, è solo il 60% della densità dell'acciaio. Questo rende il materiale in lega di titanio senza problemi di deformazione anche ad alte temperature da 300°C a 500°C. La struttura in lega di titanio di un certo tipo di motore aeronautico viene elaborata dalla lega di titanio TC4 forgiaturaS. La massa è 19.987 kg, la larghezza è 600 mm e la lunghezza è 2800 mm, ma lo spessore della parete è solo 1.50 mm.

2.2 resistenza alle basse temperature

La lega di titanio ha un'elevata resistenza alle basse temperature, ovvero può ancora mantenere le proprie proprietà meccaniche in condizioni di temperatura bassa o ultrabassa. È un materiale con una forte resistenza alle basse temperature. Da prove correlate è noto che la lega di titanio è a -196°C. Sotto, la resistenza alla trazione σb è 1207Pa.

2.3 forte resistenza alla corrosione

Le parti in lega di titanio possono essere ampiamente utilizzate nel settore aeronautico, un motivo molto importante è che ha una super resistenza alla corrosione. Quando l'aereo sta volando ad alta quota, le sostanze nell'aria avranno un certo effetto corrosivo sulla superficie dell'aereo. Le parti in lega di titanio possono affrontare efficacemente questo inconveniente e garantire la sicurezza dell'aeromobile.

2.4 Con proprietà chimiche

Le leghe di titanio possono reagire con una varietà di elementi metallici. Con l'aiuto di reazioni chimiche, le proprietà meccaniche delle leghe di titanio possono essere massimizzate. Ad esempio, in un ambiente ad alta temperatura superiore a 600°C, le leghe di titanio possono reagire con l'ossigeno per formare un corrispondente strato di ossido.

2.5 bassa conducibilità termica

L'applicazione di parti in lega di titanio sugli aeroplani può ridurre efficacemente la probabilità di guasto delle parti dell'aeroplano ed evitare un'eccessiva conduzione di calore delle parti dell'aeroplano che influisce sulla normale applicazione di altre parti.

2.6 Piccolo modulo di elasticità

Nel processo di utilizzo di parti in lega di titanio, non trasformarle in parti sottili. Questo perché il modulo elastico della lega di titanio è relativamente piccolo ed è facile da deformare. Inoltre, in lavorazione del titanio processo, a causa del grande rimbalzo della lega di titanio, è facile indossare lo strumento.

Misure di lavorazione e applicazione di parti in lega di titanio per aeromobili

L'industria aeronautica cinese attribuisce grande importanza all'applicazione delle materie prime e l'obiettivo della ricerca e dello sviluppo è lo sviluppo e l'applicazione dei processi al fine di migliorare le prestazioni degli aerei.

3.1 Ampliare il campo di utilizzo dei getti in lega di titanio

Rispetto ad altri  parti in titanio, il metodo della microfusione ha i suoi vantaggi unici:

1. La dimensione della colata è accurata, la superficie è relativamente liscia e la rugosità è bassa;
2. Può colare getti di forma complessa;
3. Oltre a migliorare il tasso di utilizzo delle materie prime metalliche, può anche migliorare la flessibilità e l'adattabilità della produzione.

Tuttavia, nel processo di applicazione effettivo, la resistenza delle leghe di titanio non può soddisfare pienamente i requisiti della costruzione aeronautica. Pertanto, l'accento dovrebbe essere posto sul miglioramento della resistenza alla trazione delle leghe di titanio durante la ricerca e lo sviluppo. La velocità di sviluppo della tecnologia di fusione di precisione delle leghe di titanio nel mio paese è aumentata costantemente negli ultimi anni. Su questa base, la frizione unidirezionale diagonale è stata ampiamente utilizzata nel campo dell'aviazione. A causa degli elevati requisiti degli aerei per le parti in lega di titanio, il tasso di formazione delle parti in lega di titanio per aerei del mio paese è relativamente basso. Pertanto, la scienza e la tecnologia devono essere utilizzate per migliorare il livello di colata, ridurre i costi di produzione del prodotto e i cicli di produzione e raggiungere gli obiettivi di produzione di massa. .

3.2 Ridurre i costi di sviluppo

Sulla base del rivestimento laser ad alta potenza e della prototipazione rapida, è stata ampiamente utilizzata la tecnologia di formatura laser in polvere di lega di titanio. Questa tecnologia utilizza un raggio laser ad alta energia per fondere la polvere di lega di titanio e solidificarla sul substrato sotto forma di minuscole goccioline, quindi si affida alla tecnologia di controllo del computer per far muovere ripetutamente la testa laser, impilando così strato per strato, e infine ottenere il modello di parti in lega di titanio richiesto.

Allo stato attuale, le prestazioni complessive della struttura in lega di titanio sono state notevolmente migliorate e il peso della parte stessa è stato notevolmente ridotto, il che è stato favorito dal campo dell'aviazione. In combinazione con la situazione attuale, il costo di Nb, Mo e gli elementi V nelle leghe di titanio sono relativamente costosi, il che porta a costi delle materie prime più elevati.

Pertanto, le leghe di titanio aeronautico con un investimento relativamente basso hanno attirato grande attenzione. Allo stato attuale, i ricercatori hanno scoperto che gli elementi Fe possono essere utilizzati per sostituire gli elementi Nb, Mo e V ad alto costo, che possono non solo garantire le prestazioni dei materiali, ma anche ridurre efficacemente il costo di ingresso delle materie prime in lega di titanio.

3.3 Metodo di distribuzione e protezione della superficie

Nell'analisi dello strato superficiale di BT3-1 e OT4-1, si può concludere che la distribuzione dell'idrogeno nello strato superficiale è relativamente complicata e il contenuto di idrogeno aumenterà gradualmente e quando raggiunge il valore massimo, diminuirà di conseguenza. Allo stato attuale, la tecnologia di formatura tridimensionale laser e le parti in lega di titanio sono state efficacemente combinate e le principali in lega di titanio su larga scala cuscinetto sono stati sviluppati componenti per velivoli.

3.4 Migliorare il fattore di utilizzo del metallo degli stampi per forgiatura a caldo

Il modo più efficace per aumentare il fattore di utilizzo del metallo è utilizzare il riscaldamento a bassa ossidazione e non ossidazione. Per le leghe di titanio, il riscaldamento del grezzo con aria secca può risolvere efficacemente questo problema. Secondo la ricerca correlata, quando si riscalda in un forno elettrico, la temperatura dovrebbe essere controllata a 950℃～980℃. Inoltre, eseguendo prove su BT20 e OT4-1 (TC1), riscaldando tutti i campioni e stampando in modo uniforme, si può rilevare che la superficie in lana preossidata a bassa temperatura del grezzo presenta un effetto liscio, che porta alla conclusione che lo strato di ossido e lo stato di saturazione del gas hanno un'influenza importante sulle proprietà meccaniche.

Conclusione

Nel contesto del continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, la maggior parte delle imprese ha completato la propria trasformazione e anche l'industria dell'alluminio del mio paese ha ottenuto buoni risultati. Nel processo di rapido sviluppo economico, l'industria delle leghe di titanio continua a svilupparsi nella direzione dell'energia rinnovabile, consentendo di utilizzare efficacemente le parti in lega di titanio in più campi, gettando solide basi per lo sviluppo del risparmio energetico e la riduzione delle emissioni.

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