Analyse av overflatekvaliteten til TC4 titanlegeringsstenger og kontrollteknologi for kaldbøying Danner sprekker - Blogg

DeGR5 titanlegering, med sine enestående omfattende mekaniske egenskaper ved både romtemperatur og høye temperaturer, er hovedmaterialet som brukes til kjernekomponenter som flykonstruksjonsdeler, vifteblader og trommelrør. Den står for over 50 % av den totale bruken av titanlegeringer i romfart. I romfartsfly med stor variabel -tverrsnittslast-bærende komponenter og festemidler, er det ekstremt høye krav til ytelsen til hakkspenningsbrudd i råmaterialestenger. Den må ha utmerket motstand mot sprekkinitiering og sprekkforplantningsmotstand, og effektivt kunne unngå risikoen for strukturell svikt under forhold med høy spenningskonsentrasjon. I produksjonen av kald overskrift av festemidler av titanlegering, bestemmer overflateruheten og kompresjonsdeformasjonen av råmaterialstenger direkte kvaliteten på kald overskriftsforming, tilstanden til overflatedefekter og påliteligheten til det ferdige produktet.

Sammenlignet med varmformingsprosessen har den kalde overskriftsformingen av titanlegeringer betydelige fordeler som strømlinjeformede prosesser, høy materialutnyttelsesgrad, utmerket deformasjonsforsterkende effekt og lave produksjonskostnader. Den generelle produksjonseffektiviteten og økonomiske ytelsen er forbedret med 1 til 2 ganger sammenlignet med den tradisjonelle smiingsprosessen, og den har blitt den vanlige formingsmetoden for romfarts titanlegeringsbolter, nagler og presisjonsfester. Imidlertid har industrien ennå ikke dannet en enhetlig evalueringsstandard for å definere overflatemikro-sprekkedefekter etter kaldhodeforming av titanlegeringer, noe som resulterer i mangel på systematisk grunnlag for prosessparametertilpasning, overflatekvalitetskontroll og formingsstabilitetskontroll under produksjonsprosessen. Derfor er-dypende forskning på korrelasjonslovene mellom overflateruhet, kompresjonshastighet og mikro-kald heading-sprekker i G5 titanlegeringsstenger av stor betydning for å optimalisere kaldheading-formingsprosessen og forbedre formingskvaliteten til flyfestemidler. Denne tekniske forskningen tar ulike spesifikasjoner av glødede Gr5 kald-trukne titanstenger som testobjekter, analyserer systematisk mikrostrukturen, fasestrukturen og de mekaniske egenskapene til råmaterialene, kombinerer optisk mikroskopi, skanningelektronmikroskopi mikroskopisk deteksjon, og simulering av endelig elementdannende for å gjenopprette hele prosessen med mikro- og transformasjonsfasefordelingen i båndet og transformasjonsfasen. egenskaper til Gr5 titanlegering under kald deformasjon, og sorterer nøyaktig ut påvirkningsmekanismene til overflateforhold og deformasjonsparametere på kaldkursdannende defekter.

Testen valgte 6,5 mm -størrelse GR5 titanlegeringsstenger som kun ble utsatt for dreiebehandling og uten finslipebehandling for en kaldkurssammenligningstest. Under en kompresjonsgrad på 60 % var det ingen synlige makroskopiske sprekker på prøven som helhet, og den generelle integriteten til den dannede bulende overflaten var god. Imidlertid, under høy-elektronmikroskopisk observasjon, kunne det tydelig observeres at typiske 45 graders overflatemikro-sprekker oppstod på den utbulende siden av det store deformasjonsområdet til den kalde overskriften, som tilhører de typiske skjærings-mikro{10}}defektene i kalddeformasjon av titanlegering. En stor mengde testdata indikerer at når overflateruheten til GR5 titanlegeringsstengene kontrolleres innenfor et rimelig område, med en ruhet Ra Mindre enn eller lik 0,6, og formingskompresjonshastigheten ikke overstiger 75 %, har produktene med kald overskrift ingen makroskopiske sprekkdefekter, og den generelle formingskonturen er jevn og stabil deformasjon. Selv uten makroskopiske defekter, under de høye-mikroskopiske observasjonsforholdene, vises vanlig 45 graders mikro-sprekkemorfologi fortsatt på den utbulende siden av det kalde hodehodet, som er et typisk mikroskopisk trekk ved kaldforming av titanlegering under stor kompresjonsdeformasjon.

Fra perspektivet til prosessmekanismen er kald overskriftsdannelse av titanlegeringer en prosess som involverer sterk trykkspenning og stor plastisk deformasjon. Mikro-ruhetsstrukturen på overflaten av råmaterialet vil danne lokal spenningskonsentrasjon under deformasjonsprosessen. Etter hvert som kompresjonsforholdet øker, intensiveres spenningsgradienten på overflaten kontinuerlig, og til slutt vil det dannes 45 graders mikro-sprekker langs retningen til maksimal skjærspenning. Selv om disse mikro-sprekkene ikke utgjør makroskopisk svikt, vil de direkte påvirke overflatefinishen, utmattelsesmotstanden og driftsstabiliteten til flyfestemidler, og er usynlige defekter som må kontrolleres nøyaktig i produksjonsprosessen av høy-titanfester for romfart.

Denne prosessforskningen har tydelig bekreftet samsvarsforholdet mellom overflatekvaliteten til råmaterialer og formingsparametere, og har tydeliggjort det sikre prosessområdet for kaldhodeforming av Gr5 titanlegering. Den gir solide eksperimentelle data og teoretisk støtte for industrien for å etablere en enhetlig mikro-crack-evalueringsstandard, optimalisere produksjonsprosessen for kald overskrift og nøyaktig kontrollere kvaliteten på ferdige produkter. Ved å strengt kontrollere overflateruheten til titanstangen og vitenskapelig matche kompresjonsdeformasjonsparameterne, kan den effektivt undertrykke genereringen av mikro-sprekker i kald kurs, stabilt forbedre formingsnøyaktigheten og servicepåliteligheten til romfarts-grad Gr5 titanlegeringsfestemidler, og gi{7} kald prosessgrunnlag for storskala{7} produksjon av-high-end titanfester for romfart.

Specialty Grade 5 Titanium Rod for aerospace and medical supplier Grade 5 Titanium Rod Factory