티타늄 합금의 초플라스틱 성형 공정 및 적용
티타늄 합금은 피로 저항, 높은 특정 강도, 내식성 및 고온 저항, 특정 형상 메모리 성능, 우수한 기계적 특성, 안정적인 화학적 특성 등의 장점을 가지고 있으며 항공 우주, 화학 및 화학 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 그러나 티타늄 합금은 또한 낮은 탄성 변둘루, 큰 감기 변형 저항, 높은 수율 비율, 낮은 가소성, 심각한 리바운드 및 열악한 냉간 작업 성능과 같은 단점을 가지고 있어 가공 후 리바운드 및 이산화용광로를 쉽게 생산할 수 있습니다. 따라서, 여러 나라의 학자와 전문가들은 티타늄 합금의 초가소성에 대한 연구를 강화했다. 소위 초가소성은 재료가 특정 내부 및 외부 조건하에서 유변학적으로 비정상적으로 낮은 유변학적 저항과 비정상적으로 높은 유변학적 특성을 나타내는 현상을 말합니다.
1. 티타늄 합금의 초플라스틱 성형 공정
1.1 티타늄 합금의 초플라스틱 형성조건
(1) 온도: 일정한 변형 온도. 다른 티타늄 합금의 온도는 다르지만 대략적인 범위는 700 ~ 1000 ° C 사이입니다. 예를 들어, Ti-6AL-4V의 온도는 850°C입니다.
(2) 변형률: 초가소성을 가진 금속은 일반적으로 느린 변형률을 가지고 있습니다. 원자가 확산되는 데 충분한 시간이 걸리기 때문입니다. 예를 들어, Ti-6AL-4V의 균주율은 1.3×10-4~10-3 s-1이다.
(3) 초미세 곡물 구조: 티타늄 합금의 입자 크기와 같은 밀축된 미세입자 구조를 3mm 미만의 것으로 하는 것이 요구된다.
상기 세 가지 조건은, 곡물 구조가 원료의 특성에 의해 결정되고 보장된다는 점을 제외하고는, 온도 및 균주속도는 초플라스틱 성형 장비 및 공정에 의해 보장될 수 있다.
티타늄 합금의 초플라스틱 형성을 위한 1.2 다이
티타늄 합금의 초플라스틱 성형 온도는 일반적으로 700°C와 1000°C 사이이기 때문에 고온 강도, 열 안정성, 낮은 열 팽창 계수 및 낮은 재료 가격과 같은 금형 재료의 특성에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다. , 가공 및 제조 등 현재, 주로 내열 합금, 내열 강철, 세라믹 및 탄소 섬유 강화 복합 금형이 있습니다. 예를 들어, 탄소 섬유 강화 복합 재료 금형은 실온에서 거의 동일한 변형 저항성을 가지며 1000 °C의 고온을 가지며, 탄소 섬유 강화 복합 재료 금형은 내열강 금형의 무게의 1 %에 불과합니다. 탄소섬유 보강 복합재료 금형이 냉각되면, 그 변형 저항성 수축률은 부품의 절제를 용이하게 하는 형성된 부분보다 적다; 탄소 섬유 강화 복합 금형의 금형 제조 장비는 저렴합니다.
1.3 티타늄 합금 초플라스틱 성형 공정
(1) 고온 가열: 티타늄 합금 초플라스틱 성형성형은 일반적으로 금형 용광로에 가열 방법을 채택하고, 즉, 금형은 용광로에 배치되어 초플라스틱 성형의 온도로 가열될 때까지 고온에서 가열되고, 티타늄 합금 원료가 금형에 투입된다. 열 전도는 티타늄 합금 원료를 초플라스틱 형성 온도로 가열합니다.
(2) 밀봉: 티타늄 합금 초플라스틱 성형은 기압 형성이기 때문에 금형 및 티타늄 합금 원료를 밀봉해야합니다.
(3) 진공: 티타늄 합금 부품의 좋은 촬영을 보장하고 티타늄 합금 원료를 보호하기 위해, 캐비티를 진공 청소기해야합니다.
(4) 브러쉬 보호 코팅: 티타늄 합금 초플라스틱 형성 온도가 매우 높기 때문에 산화 및 수소 흡수를 방지하기 위해 티타늄 합금 원료의 표면에 보호 코팅층을 브러시하여 보호층의 역할을 할 필요가 있다. 보호 코팅에 대한 특별한 요구 사항도 있습니다. 예를 들어, 조밀한 보호 필름을 형성할 수 있어야 하며 고온 저항, 열 안정성 및 윤활도 가 있습니다. 곰팡이와 티타늄 합금 부품을 오염해서는 안되며 가격은 저렴해야합니다. 칫솔질과 청소가 용이합니다. 흑연 물과 고온 페인트가 더 일반적으로 사용됩니다.
(5) 인플레이션: 티타늄 합금의 초플라스틱 성형은 기압 형성이기 때문에 불활성 가스의 특정 압력을 금형으로 압착해야 하며(티타늄 합금이 고온에서 수소를 산화하고 흡수하는 것을 방지하기 위해), 인플레이션율은 느려야 한다.
