Nghiên cứu về sự hình thành cán của thanh hợp kim titan

1 Đặc điểm hình thành cán của thanh hợp kim titan

Quá trình cán vật liệu thanh hợp kim titan chủ yếu thông qua việc làm mát thanh rèn lớn hơnphôisau khi cán, và vật liệu thanh được làm mát chủ yếu ở dạng kim, mảnh mỏng hoặc mảnh thô. Sau khi cán và làm mát, phôi hợp kim titan có thể có độ bền và độ bền kéo mạnh, nhưng tại thời điểm này, thanh hợp kim titan không có đặc tính có độ bền cao và độ dẻo cao. Thông thường, sản xuất công nghiệp đòi hỏi phải xử lý các thanh hợp kim titan để tạo thành một cấu trúc cân bằng với các đặc tính chịu kéo và mỏi mạnh mẽ. Tuy nhiên, trong quá trình cán thực tế, do phôi được làm mát ở nhiệt độ phòng, các tính chất toàn diện của cấu trúc dễ bị hạn chế, và chỉ thông qua xử lý biến dạng mục tiêu, nó mới có thể phù hợp với nhu cầu thị trường. Do đó, cấu trúc dọc trục của thanh hợp kim titanphôitrong quá trình lăn là một vấn đề quan trọng. Nếu số lượng biến dạng cán lớn, việc cải thiện tính biến đổi cấu trúc và tính chất cơ học sẽ dễ dàng hơn. Khi lượng biến dạng nhỏ, nó sẽ ảnh hưởng đến độ dẻo và độ bền của hợp kim titan. Đồng thời, trong quá trình cán thanh hợp kim titan, nhiều quá trình ủ được thực hiện. Trong trường hợp này, nhiệt độ bề mặt của sản phẩm cán giảm nhanh chóng và nhiệt độ bên trong tăng lên mà không giảm, do đó bề mặt của sản phẩm cán và nhiệt độ trung tâm tạo thành một Kém lớn hơn, sau đó dễ gây ra các vết nứt bề mặt. Do đó, nhiệt độ cán phải được kiểm soát thích hợp. Giữa các lần vượt qua, nó trở thành một không gian lăn kiểm soát nhiệt độ và tiếp tục biến dạng. Chỉ bằng cách kết tinh lại một số lượng lớnphôi hợp kim titancác tính chất toàn diện của thanh hợp kim titan có thể được cải thiện một cách hiệu quả.

2 Xu hướng phát triển và tiến bộ công nghệ của hợp kim titan ở nhà và ở nước ngoài

2. 1 Xu hướng phát triển hợp kim titan ở nhà và ở nước ngoài

Hợp kim titan đầu tiên lần đầu tiên gia nhập thị trường và được sử dụng rộng rãi là hợp kim Ti-6AI-4V do Hoa Kỳ phát triển. Sức mạnh, độ dẻo dai, độ dẻo, khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và khả năng tương thích của hợp kim titan này đều tốt, vì vậy nó đã được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Với yêu cầu ứng dụng ngày càng tăng của thị trường hợp kim titan, hợp kim titan cấu trúc cũng đang phát triển theo các hướng liên quan như độ bền cao, độ dẻo cao, độ bền cao và mô đun cao. Do đó, nghiên cứu hiện nay về hợp kim titan trong và ngoài nước chủ yếu bao gồm hợp kim titan nhiệt độ cao, hợp kim titan dựa trên hợp chất titan-nhôm, hợp kim-titan có độ bền và độ bền cao, hợp kim titan chống cháy và titan y tế và biển Hợp kim.

(1) Hợp kim titan nhiệt độ cao hiện được sử dụng chủ yếu trong các động cơ cho máy bay quân sự và dân dụng. Trong những năm gần đây, Hoa Kỳ đã phát triển thành công hợp kim titan có độ tinh khiết và hiệu suất cao sử dụng công nghệ luyện kim bột hóa rắn nhanh, nóthích ứng hoàn toàn với sự khác biệt giữa bề mặt và nhiệt độ trung tâm của sản phẩm cán và đảm bảo hiệu suất ứng dụng toàn diện của hợp kim titan.

(2) Ưu điểm chính của hợp kim titan dựa trên hợp chất titan-nhôm là hiệu suất nhiệt độ cao tốt hơn và khả năng chống oxy hóa và leo cao hơn. Đồng thời, hợp kim titan này có mật độ thấp và trọng lượng nhẹ, và có thể được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hàng không vũ trụ. Nga đã nghiên cứu thành công một loại hợp kim titan hàng không mới. So với truyền thốnghợp kim titan, loại hợp kim titan mới này có trọng lượng nhẹ hơn và mạnh hơn về độ dẻo dai. Nó không chỉ có thể đảm bảo hiệu suất của các phương tiện hàng không vũ trụ, mà còn giảm thiểu khối lượng. Giảm sức đề kháng.

(3) Hợp kim titan là vật liệu kết cấu hàng không tương đối phù hợp. Trong các ứng dụng thực tế, nó có thể được kết hợp theo các yêu cầu về độ bền và độ dẻo khác nhau, để tăng cường độ dẻo, tính thực tế và tính kinh tế ở mức độ lớn nhất.

(4) Đối với hợp kim titan hàng hải, tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở, để đạt được việc sản xuất và phát triển độ bền và yêu cầu cường độ cao. Nước ngoài đã đổi mới theo nhu cầu ứng dụng của các quốc gia khác nhau. Trung Quốc cũng đã phát triển một số hợp kim titan với các mức độ sức mạnh khác nhau với đặc điểm của Trung Quốc. Các hợp kim titan này đều gần với các hợp kim titan chống ăn mòn biển loại a, chẳng hạn như TA 2, TA 5, Ti 31, TiB 19, Ti 70, Ti6 31, v.v.Trong các ứng dụng thực tế, nó có thể được sử dụng kết hợp theo các điều kiện sử dụng khác nhau. Đối với hợp kim titan y tế, để loại bỏ các tác động bất lợi của các yếu tố AIv càng nhiều càng tốt, một loạt các hợp kim titan sinh học mới đã được phát triển. Các hợp kim titan này thường có khả năng chống ăn mòn tốt, chống mài mòn và chống gãy. Trung Quốc cũng đã cam kết nghiên cứu các hợp kim titan y tế. Dưới ảnh hưởng của kinh nghiệm nghiên cứu và tài nguyên titan phong phú của' Trung Quốc' nghiên cứu về tính chất cơ học toàn diện và hiệu suất quá trình vượt trội so với hợp kim titan y tế nước ngoài.

Các chi tiết hợp kim titan hàng hải chính như sau:

2. 2 Tiến trình kỹ thuật của hợp kim titan

Công nghệ cán que hợp kim titan ở Trung Quốc chủ yếu bao gồm công nghệ nấu chảy, công nghệ đúc, công nghệ rèn đẳng nhiệt, công nghệ xử lý nhiệt, công nghệ hàn, công nghệ xử lý, công nghệ xử lý bề mặt và công nghệ xử lý mới nhất, v.v. và nghiên cứu về công nghệ luyện ngưng tụ cảm ứng đã được thêm vào các dự án nghiên cứu chính. Công nghệ đúc chính xác chủ yếu được sử dụng cho các vật đúc khó gia công, giúp tối đa hóa việc sử dụng vật liệu hợp kim titan và giảm chi phí sản xuất. Công nghệ cán của các hợp kim titan khác cũng được kiểm soát nhiều nhất có thể dưới tác động của nhu cầu thị trường và lợi ích kinh tế. Dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu và đổi mới, nó kết hợp lý thuyết với thực tiễn để thực hiện các cải cách kỹ thuật chuyên sâu và đổi mới đểMauđáp ứng nhu cầu phát triển thị trường và nâng cao hiệu quả kinh tế.

3 Gợi ý phát triển để thúc đẩy hình thành cuộn của các thanh hợp kim titan

Nghiên cứu về công nghệ tạo hình cán và phương pháp thanh hợp kim titan ở Trung Quốc cần tăng cường độ sâu và kích thước. Kiểm soát hiệu quả công nghệ xử lý và quy trình chuẩn bị chi phí, để đạt được sự phát triển của các doanh nghiệp chi phí thấp, hiệu suất cao. Thứ hai, để chuẩn bị phôi hợp kim titan chất lượng cao quy mô lớn, nên áp dụng các công nghệ chuẩn bị mới, chẳng hạn như chùm tia điện tử mới và công nghệ nóng chảy lò lạnh plasma. Để công nghệ xử lý dòng chảy ngắn hiệu quả, cần lựa chọn chính xác các công nghệ chuẩn bị phù hợp để tăng tỷ lệ sử dụng vật liệu, giảm chi phí công nghiệp và cải thiện lợi ích kinh tế chung. Đồng thời, tạo hình cuộn cũng bao gồm tạo hình laser, đúc chính xác, rèn chính xác, tạo hình phun và liên kết khuếch tán. Trung Quốc có nguồn tài nguyên titan dồi dào. Với sự trưởng thành của công nghệ xử lý hợp kim titan ở nước ta, chúng ta nên tích cực mở rộng phạm vi ứng dụng hợp kim titan, thúc đẩy quốc tế hóa các ứng dụng hợp kim titan của chúng tôi, cải thiện khả năng cạnh tranh thị trường và thúc đẩy phát triển thị trường titan.

4 Kết luận

Trung Quốc có nguồn tài nguyên titan dồi dào. Trên cơ sở nghiên cứu trong và ngoài nước, nó đã tăng cường nghiên cứu và phát triển liên quan đến công nghệ chế biến và hình thành hợp kim titan. Bằng cách chọn một phương pháp và quy trình cán hợp lý, một thanh hợp kim titan toàn diện có độ bền cao, độ bền cao và độ dẻo cao được sản xuất để cải thiện việc sử dụng phôi. Và theo nhu cầu của thị trường, chúng tôi có thể phát triển các quy trình cán đa dạng, sáng tạo và có tính ứng dụng cao để tạo thuận lợi cho ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong sản xuất thực tế. Do đó, Trung Quốc cần tăng cường hơn nữa nghiên cứu và phát triển công nghệ cán và phương pháp thanh hợp kim titan để thúc đẩy cải cách và đổi mới thị trường titan nói chung.