Vakuuma šļūdes iztaisnošanas metode titāna materiāliem

Vakuuma šļūdes iztaisnošanas metode titāna materiāliem ir tehnoloģija, kas izstrādāta, lai risinātu problēmas, kas saistītas ar titāna un titāna sakausējumu augstu atsperu un augstu izturību istabas temperatūrā, kas padara parasto iztaisnošanu grūti izpildāmu prasībām. Atkarībā no titāna materiālu formas (piemēram,plāksnes, caurulesuc), konkrētie iztaisnošanas procesi atšķiras.

 

 

 

Šī metode ir plaši izmantota plākšņu galīgās iztaisnošanas metode, ko izmanto tādi uzņēmumi kā Boeing. Tās pamatā ir spiediena pielietošana, izmantojot vakuuma spiediena starpību, šļūdes iztaisnošana apvienojumā ar augstu temperatūru un pilnīga atkausēšana, lai vienlaikus mazinātu stresu. Konkrētās darbības ir šādas:

 

• Krāsns iekraušanas sagatavošana: Novietojiet iztaisnojamo titāna plāksni uz keramikas platformas ar īpaši augstu līdzenumu vakuuma iztaisnošanas krāsnī. Pārklājiet plāksnes augšējo daļu ar pulverveida siltumizolācijas materiāliem, piemēram, vermikulītu, un aptiniet un noblīvējiet ārējo slāni ar augstas -temperatūras izturīgu plastmasas plēvi, lai izveidotu relatīvi neatkarīgu slēgtu telpu, kas ne tikai nodrošina siltumizolācijas efektu, bet arī liek pamatu turpmākai spiediena pielikšanai caur spiediena starpību.

 

• Vakuuma evakuācija un temperatūras paaugstināšanās: iztukšojiet krāsni, izmantojot vakuuma ierīci, piemēram, ūdens -cirkulējošo vakuuma sūkni, parasti kontrolējot vakuuma pakāpi 3325 - 7980Pa diapazonā; tajā pašā laikā iedarbiniet sildelementus, piemēram, ar ūdeni{2}}dzesētus elektrodus, lai paaugstinātu temperatūru. Izmantojiet lēnu sildīšanas metodi, lai izvairītos no jauna sprieguma plāksnē, ko izraisa pēkšņa temperatūras paaugstināšanās.

 

• Pastāvīga temperatūras šļūde: paaugstiniet temperatūru līdz titāna materiālu atkausēšanas temperatūras diapazonam, aptuveni 580 - 650 grādiem, un saglabājiet nemainīgu temperatūru 5 - 8 stundas. Šādā stāvoklī titāna materiāla šļūdes izturība samazinās, un ārējais atmosfēras spiediens vienmērīgi iedarbojas uz plāksni caur plastmasas plēvi, izraisot izliektajām detaļām spiediena un augstas temperatūras kombinētā iedarbībā notiek šļūdes deformācija, pakāpeniski pielāgojoties keramikas platformas plakanajai formai. Vienlaikus pakāpeniski tiek novērsti arī ražošanas procesā radušies deformācijas un iekšējie un ārējie atlikušie spriegumi.

 

• Dzesēšana un krāsns noņemšana: pēc nemainīgas temperatūras posma pabeigšanas atdzesējiet krāsni, izmantojot tādas ierīces kā ar gaisu{0}}dzesētas caurules, kas savienotas ar vakuuma cauruļvadu. Viss dzesēšanas process var ilgt 20 - 30 stundas. Kad temperatūra nokrītas līdz aptuveni 80 grādiem, plāksni var izņemt no krāsns. Gatavajai plāksnei ir augsts līdzenums un gandrīz nav atsperes.

 

,

Attēla avots: NIPPON STEEL TEHNISKAIS ZIŅOJUMS NR.. 62 1994. GADA JŪLIJA

 

 

Augstas -titāna sakausējuma caurulēm, kuru tecēšanas robeža ir lielāka vai vienāda ar 700 MPa vai vienāda-diametrs un ne-vienāds-diametrs titāna sakausējuma-plānsienu caurulēm ar lielu diametru-iztaisnošana ar vertikālu biezuma attiecību, ko nevar ķemmēt ar mašīnu. tiek pieņemta vakuuma krāsns ar pašsvaru un pretsvara spriegojumu. Darbības ir šādas:

 

• Cauruļu pirmapstrāde: ja plānojat -sienu caurulēm ar lielu diametru-biezuma attiecību, ievietojiet vienāda- garuma tērauda cauruli caurules iekšpusē, lai iztaisnošanas laikā caurule nekļūtu eliptiska; pēc tam izurbiet caurumus caurules augšējā un apakšējā galā un attiecīgi ievietojiet tērauda stieņus. Augšējo tērauda stieni izmanto pacelšanai, bet apakšējo tērauda stieni izmanto atsvaru piekāršanai.

 

• Pacelšana un pretsvara konfigurācija: paceliet caurules augšējo galu vertikālajā vakuuma termiskās apstrādes krāsnī caur tērauda stieni un piekariniet svarus pie apakšējā tērauda stieņa. Atsvaru smaguma centram jāsakrīt ar caurules asi. Precīzi jāaprēķina atsvaru masa, kurai jāatbilst diapazonam "caurules tecēšanas stiprums termiskās apstrādes temperatūrā × 10⁻⁴ × šķērs-caurules šķērsgriezuma laukums - caurules masa" līdz "3 × caurules tecēšanas robeža termiskās apstrādes temperatūrā × 10⁻⁻}, tātad caurules masas {{{{}} masas {{{}}". lai izvairītos no neefektīvas iztaisnošanas nepietiekama svara dēļ vai caurules pagarinājuma pārmērīga svara dēļ.

 

• Vakuuma evakuācija un termiskā apstrāde: vispirms iztukšojiet krāsni līdz vakuuma pakāpei, kas mazāka par 1 × 10⁻²Pa, pēc tam iedarbiniet sildīšanas ierīci, lai paaugstinātu temperatūru līdz 500 - 600 grādiem, un uzturiet temperatūru 5 - 8 stundas. Savas gravitācijas un atsvaru spriedzes ietekmē caurule tiek pakļauta šļūdes deformācijai pa aksiālo virzienu, pakāpeniski koriģējot saliektās daļas.

 

• Dzesēšanas pabeigšana: pēc termiskās apstrādes piepildiet krāsni ar argonu ātrai dzesēšanai. Kad temperatūra nokrītas zem 100 grādiem, cauruli var izņemt no krāsns. Ar šo metodi apstrādātās caurules taisnums var būt mazāks par 1 mm/m vai vienāds ar to, kas atbilst augstas-precizitātes prasībām.

 

Atsauces:

[1] Mitsuo lshi, Yasutaka Ando, ​​Isao Nagai, 《NIPPON STEEL TEHNISKAIS ZIŅOJUMS NR.. 62 1994. GADA JŪLIJS izteiktNIPPON STEEL, 1994, UDC621:46-47 https://www.nipponsteel.com/en/tech/report/nsc/pdf/6208.pdf