Recherche sur le laminage de barres d'alliage de titane
1 Caractéristiques du laminage de barres en alliage de titane
Le processus de laminage du matériau des barres en alliage de titane se fait principalement par refroidissement de la plus grande barre forgéebillettesaprès laminage, et le matériau des barres refroidies prend principalement la forme d'aiguilles, de flocons fins ou de flocons grossiers. Après laminage et refroidissement, la billette d'alliage de titane peut avoir de fortes propriétés de ténacité et de traction, mais à l'heure actuelle, la barre d'alliage de titane n'a pas les caractéristiques de haute résistance et de haute plasticité. Généralement, la production industrielle nécessite le traitement de barres en alliage de titane pour former une structure équiaxe avec de fortes propriétés de traction et de fatigue. Cependant, dans le processus de laminage proprement dit, parce que la billette est refroidie à température ambiante, les propriétés globales de la structure feuilletée sont limitées, et ce n'est que par un traitement de déformation ciblé qu'elle peut être hachée, ce qui convient à la demande du marché. Par conséquent, l'axialisation de la microstructure de la barre d'alliage de titanebillettespendant le laminage est un problème important. Si la quantité de déformation de roulement est importante, il est plus facile d'améliorer la variabilité structurelle et les propriétés mécaniques. Lorsque la quantité de déformation est faible, cela affectera la plasticité et la résistance de l'alliage de titane. Dans le même temps, pendant le processus de laminage des tiges en alliage de titane, un recuit multiple est effectué. Dans ce cas, la température de surface du produit laminé est rapidement réduite et la température interne est augmentée sans diminuer, de sorte que la surface du produit laminé et la température centrale forment un Poor plus grand, puis facile à provoquer des fissures de surface. Par conséquent, la température de laminage doit être correctement contrôlée. Entre les passes, il devient un espace roulant qui contrôle la température et continue de se déformer. Ce n'est qu'en recristallisant un grand nombre debillette d'alliage de titaneles propriétés complètes des tiges en alliage de titane peuvent-elles être efficacement améliorées.
2 Tendance de développement et progrès technologique des alliages de titane au pays et à l'étranger
2. 1 Tendance de développement des alliages de titane au pays et à l'étranger
Le premier alliage de titane qui a fait son entrée sur le marché et a été largement utilisé était l'alliage Ti-6AI-4V développé par les États-Unis. La résistance, la ténacité, la plasticité, la résistance à la chaleur, la résistance à la corrosion et la compatibilité de cet alliage de titane sont toutes bonnes, il a donc été largement utilisé sur le marché. Avec les exigences croissantes d'application du marché des alliages de titane, les alliages structuraux de titane se développent également dans des directions connexes telles que haute résistance, haute plasticité, haute ténacité et haut module. Par conséquent, la recherche actuelle sur les alliages de titane au pays et à l'étranger comprend principalement des alliages de titane à haute température, des alliages de titane à base de composés titane-aluminium, des alliages β-titane à haute résistance et ténacité, des alliages de titane ignifuges et du titane médical et marin alliages.
(1) Les alliages de titane à haute température sont désormais principalement utilisés dans les moteurs d'avions militaires et civils. Au cours des dernières années, les États-Unis ont développé avec succès un alliage de titane de haute pureté et de haute performance utilisant la technologie de métallurgie des poudres à solidification rapide, ils'adapter pleinement à la différence entre la température de surface et la température centrale du produit laminé et assurer les performances d'application complètes de l'alliage de titane.
(2) Les principaux avantages des alliages de titane à base de composés titane-aluminium sont de meilleures performances à haute température et une résistance plus élevée à l'oxydation et au fluage. En même temps, cet alliage de titane a une faible densité et un poids léger, et peut être largement utilisé dans les équipements aérospatiaux. La Russie a recherché avec succès un nouveau type d'alliage de titane pour l'aviation. Comparé au traditionnelalliages de titane, ce nouveau type d'alliage de titane est plus léger et plus résistant. Il peut non seulement assurer les performances des véhicules aérospatiaux, mais aussi minimiser la masse. Réduisez la résistance.
(3) L'alliage de titane β est un matériau structurel pour l'aviation relativement approprié. Dans des applications pratiques, il peut être adapté en fonction de différentes exigences de résistance et de plasticité, de manière à améliorer au maximum la plasticité, la praticabilité et l'économie.
(4) Pour les alliages de titane marins, augmentez la résistance à la corrosion caverneuse, afin d'atteindre la production et le développement de durabilité et d'exigences de haute résistance. Les pays étrangers ont innové en fonction des besoins d'application de divers pays. La Chine a également développé plusieurs alliages de titane avec différents niveaux de résistance aux caractéristiques chinoises. Ces alliages de titane sont tous proches des alliages de titane résistants à la corrosion marine de type a, tels que TA 2, TA 5, Ti 31, TiB 19, Ti 70, Ti6 31, etc.Dans des applications pratiques, il peut être utilisé en combinaison selon différentes conditions d'utilisation. Pour les alliages médicaux de titane, afin d'éliminer autant que possible les effets néfastes des éléments AIv, une série de nouveaux alliages biologiques de titane ont été développés. Ces alliages de titane ont généralement une bonne résistance à la corrosion, une résistance à l'usure et une résistance à la rupture. La Chine s'est également engagée dans la recherche d'alliages médicaux de titane. Sous l'influence des riches ressources en titane et de l'expérience de recherche de China' s, la recherche de China' s sur les propriétés mécaniques complètes et les performances des processus est supérieure aux alliages de titane médicaux étrangers.
Les principaux détails des alliages de titane marins sont les suivants:
La position qui utilise du titane | Les alliages communs Ti et Ti |
Boîtier sous pressioncoquille | ⅡT-1M, ⅡT-7M, Ti - 5 Al-2. 5 Sn, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4VELI Ti-6Al-2Nb-1Ta-0. 8 Mo, |
Pipeline maritime,soupape,pompe | TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V, Ti-Al-Mn, Ti-6Al-6V-0. 5 Cu-0. 5 Fe, Ti-3Al - 2. 5 V, mémoire de forme Ti-Ni， Ti 31, Ti 75 |
Hélice et arbre d'hélice | TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V |
Sonarinsertion du dôme | TA 1, TA 2 |
Chaleuréchange de matérielet dispositif de dessalement | TA 1, TA 2, Ti-6Al-4V, Ti-Al-Mn, Ti-5Al, Ti-0. {{{8}} Mo-0. {{10 }} Ni Ti {{{8}} 1 |
Dispositif d'amarrage et dispositif de lancement | Ti-6Al - 4 V, Ti 4 Al-0. 005 B,β-C |
Pièces de moteur | Ti-6Al-4V, Ti - 5 Al-2. 5 Sn, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo |
2. 2 Progrès technique des alliages de titane
La technologie de laminage de tiges d'alliage de titane en Chine comprend principalement la technologie de fusion, la technologie de coulée, la technologie de forgeage isotherme, la technologie de traitement thermique, la technologie de soudage, la technologie de traitement, la technologie de traitement de surface et la dernière technologie de traitement, etc. Parmi eux, la Chine a réalisé un bon développement en technologie de fusion et la recherche sur la technologie de fusion par condensation à induction a été ajoutée à des projets de recherche clés. La technologie de coulée de précision est principalement utilisée pour les pièces moulées difficiles à traiter, ce qui maximise l'utilisation de matériaux en alliage de titane et réduit les coûts de production. La technologie de laminage d'autres alliages de titane est également contrôlée autant que possible sous l'influence de la demande du marché et des avantages économiques. Basée sur l'expérience de la recherche et de l'innovation, elle allie théorie et pratique pour mener à bien des réformes techniques et des innovationsrapidementrépondre aux besoins de développement du marché et améliorer l'efficacité économique.
3 Suggestions de développement pour promouvoir la formation de rouleaux de barres en alliage de titane
La recherche sur la technologie et la méthode de laminage des tiges d'alliage de titane en Chine devrait renforcer la profondeur et la dimension. Contrôler efficacement la technologie de traitement et le processus de préparation des coûts, afin de réaliser le développement d'entreprises à faible coût et de haute performance. Deuxièmement, pour la préparation d’ébauches d’alliage de titane de grande qualité à grande échelle, de nouvelles technologies de préparation devraient être appliquées, telles que les nouvelles technologies de fusion par four à plasma et à chambre froide. Pour une technologie de traitement efficace à court flux, les technologies de préparation appropriées doivent être sélectionnées avec précision pour augmenter le taux d'utilisation des matériaux, réduire les coûts industriels et améliorer les avantages économiques globaux. Dans le même temps, le laminage comprend également le formage au laser, la coulée de précision, le forgeage de précision, le formage par pulvérisation et la liaison de diffusion. La Chine possède d'abondantes ressources en titane. Avec la maturation de la technologie de traitement des alliages de titane dans notre pays, nous devons étendre activement la gamme d'applications des alliages de titane, promouvoir l'internationalisation de nos applications d'alliages de titane, améliorer la compétitivité du marché et promouvoir le développement du marché du titane.
4 Conclusion
La Chine possède d'abondantes ressources en titane. Sur la base de recherches nationales et étrangères, elle a renforcé la recherche et le développement connexes des technologies de traitement et de formage des alliages de titane. En sélectionnant une méthode et un processus de laminage raisonnables, une barre complète en alliage de titane à haute résistance, haute ténacité et haute plasticité est produite pour améliorer l'utilisation de la billette. Et selon la demande du marché, nous pouvons développer des processus de laminage diversifiés, innovants et hautement applicables pour faciliter l'application dans de nombreux domaines de la production réelle. Par conséquent, la Chine devrait renforcer davantage la recherche et le développement de la technologie et des méthodes de laminage des tiges d'alliage de titane afin de promouvoir la réforme et l'innovation du marché du titane dans son ensemble.