Titano lydiniai yra plačiai pripažinti visame pasaulyje kaip „kosminiai metalai“ ir „jūrų inžinerijos metalai“ dėl išskirtinio lengvo tankio, didelio mechaninio stiprumo, aukščiausio atsparumo korozijai ir puikaus stabilumo aukštoje ir žemoje temperatūroje.
Šiandien titanas tapo nepakeičiama inžinerine medžiaga aviacijos ir kosmoso gamybos, automobilių sistemų, medicininių implantų, jūrinės inžinerijos, tikslios energijos įrangos ir priedų gamybos pramonėje.
Tarp visų titano gaminių titano liejiniai atlieka ypač svarbų vaidmenį, nes iš jų galima pagaminti sudėtingų geometrijų, integruotų struktūrų ir beveik -grynosios-formos komponentų, kuriuos sunku arba brangu pasiekti kalimo arba apdirbimo būdu.
Tačiau vienas faktas pasaulinėje titano rinkoje išlieka nepakitęs:
Ilgalaikis titano liejinių patikimumas- priklauso tik nuo dviejų dalykų: tikslaus lydinio parinkimo ir viso-spektro kokybės patikros.
Esant kritinėms užduotims{0}}net mažytės vidinės poros, nekontroliuojamas deguonies kiekis ar mikroįtrūkimas gali tiesiogiai sukelti nuovargio gedimą, korozijos priepuolį arba ankstyvą paslaugos gedimą.
Štai kodėl pirmaujantys tarptautiniai pirkėjai nebeprašo tik titano liejinių-
jie prašo:
Sertifikuota titano liejyklos produkcija
Atsekama žaliavų kontrolė
100% NDT patikrinimų ataskaitos
Mechaninių savybių patikrinimas
Skaitmeniniai kokybės užtikrinimo įrašai
„Tiesiog dalių liejimo“ era baigėsi.
Atėjo didelio{0}}vientisumo titano liejinių gamybos era.
1. Titano liejimo medžiagos pasirinkimas: tinkamo titano lydinio pasirinkimas reiškia, kad pusė kokybės jau laimėta
Titano liejimo kokybė prasideda prieš prasidedant lydymui.
Įvairių titano lydinių našumas labai skiriasi:
atsparumas tempimui
nuovargio gyvenimas
atsparumas oksidacijai
korozinis elgesys
suvirinamumas
matmenų stabilumas
eksploatacinės temperatūros tolerancija
Pasirinkus netinkamą klasę, gali ne tik sutrumpėti eksploatavimo laikas, bet ir kilti katastrofiška saugai kosmoso ar medicinos aplinkoje.
(1) Pasirinkite titano lydinio klases pagal galutinį{1}}naudojimo būdą
TA2 / 2 klasės komerciškai grynas titanas
Pasaulyje populiari pramoninė titano klasė, pasižyminti:
puikus atsparumas korozijai
geras lankstumas
lengvas suvirinimo našumas
stabilus formavimas
Plačiai naudojamas:
cheminio apdorojimo korpusai
jūros vandens siurblių liejiniai
galvanizavimo įranga
šilumokaičio dalys
antikoroziniai konstrukciniai liejiniai
TC4 / Ti-6Al-4V / 5 klasės titano lydinys
Labiausiai reikalaujamas didelio-stiprumo + titano lydinys pasaulyje.
Pagrindiniai privalumai:
tempiamasis stipris didesnis nei 895 MPa
puikus atsparumas nuovargiui
puikus stiprumo{0}}ir-svorio santykis
didesnis atsparumas korozijai
platus aviacijos ir kosmoso sertifikavimo priėmimas
Tipiškos programos:
orlaivių konstrukcijų liejiniai
turbinos atraminės dalys
lenktyninių automobilių titano komponentai
biomedicininę apkrovą{0}}nešantys implantai
Vien tik šis lydinys sudaro didžiulę pasaulinės aviacijos ir kosmoso titano paklausos dalį.
Ti-6242 aukštos temperatūros titano lydinys
Specialiai sukurta naudoti aukštoje temperatūroje.
Daugiausia naudojamas:
aero-variklio kompresoriaus komponentai
karšto{0}}galinio slėgio liejiniai
turbinos gretimos konstrukcijos
nes išlaiko stiprų atsparumą šliaužimui ir atsparumą oksidacijai esant nuolatinėms šiluminėms apkrovoms.
(2) Griežta žaliavų grynumo kontrolė{1}}nederėtų
Pasaulio kosmoso ir medicinos pirkėjai šiandien itin daug dėmesio skiria intersticiniam užterštumui.
Pavojingiausi titano liejimo priemaišų elementai yra:
Deguonis (O)
Azotas (N)
Vandenilis (H)
Geležis (Fe)
Per didelis priemaišų pasisavinimas sukelia:
trapumas
sumažintas pailgėjimas
mikroįtrūkimų jautrumas
alfa{0}}atvejis
korozijos nestabilumas
Ypač vakuuminio lydymo ir precizinio liejimo srityje deguonies / azoto kontrolė tapo vienu iš svarbiausių kokybės rodiklių tarptautiniuose RFQ.
Neseniai užsienyje atlikti titano priedų tyrimai taip pat rodo, kad miltelių arba žaliavos cheminės sudėties pokyčiai tiesiogiai veikia poringumą ir sertifikavimo riziką.
Todėl pažangios titano liejyklos dabar įgyvendina:
vakuuminis eksploatacinių medžiagų perlydymas (VAR)
inertinės atmosferos liejimas
partijos-pagal-chemijos patikrinimą
skaitmeninis žaliavų partijų atsekamumas
(3) Medžiagos pasirinkimas turi atitikti liejimo procesą ir aptarnavimo sąlygas
Profesionalus titano liejimo tiekėjas ne tik klausia:
"Kokios titano klasės jums reikia?"
Profesionalus tiekėjas klausia:
Kokią apkrovą atlaikys dalis?
Kokia tarnybinė temperatūra?
Ar yra jūros vandens, rūgšties, šarmų ar chlorido poveikio?
Ar dalis vibracija{0}}jautri?
Ar po liejimo reikia suvirinti?
Ar jam reikės nuovargio sertifikato?
Kadangi titano liejimas nėra tik materiali problema-
tai pilnas taikymo inžinerinis sprendimas.
2. Titano liejimo patikra: šeši svarbūs bandymo metodai paslėptiems defektams pašalinti
Titano liejiniai plačiai naudojami didelės vertės{0}}sektoriuose, kur gedimas yra nepriimtinas.
Tai reiškia:
Vien vizualinio patikrinimo niekada neužtenka.
Aviacijos ir kosmoso{0}}klasės ir eksporto{1}}titano liejiniams turi būti taikomos daugiasluoksnės tikrinimo sistemos.
(1) Vizualinis ir matmenų patikrinimas
Pradinė patikra:
susitraukimo žymės
šaltis užsidaro
paviršiaus įtrūkimai
nepakankamas užpildymas
blykstės defektai
apdirbimo pašalpų nuokrypiai
Kartu su:
skaitmeniniai suportai
CMM koordinačių matavimas
mikroskopinis paviršiaus stebėjimas
užtikrinti, kad liejimas į kitą procesą būtų įtrauktas su teisinga geometrija.
(2) Rentgeno spinduliuotės rentgeno apžiūra
Rentgeno spindulių tyrimas išlieka vienu patikimiausių metodų, leidžiančių aptikti:
vidinis poringumas
susitraukti ertmes
šlako inkliuzai
paslėpti įtrūkimai
tankio nenuoseklumas
Ypač dėl:
turbinų liejiniai
aviacijos ir kosmoso korpusai
medicininių implantų ruošiniai
sudėtingi tuščiaviduriai titano liejiniai
Radiografija suteikia vidinį matomumą, kurio negali pakeisti joks išorinis metodas.
(3) Ultragarsinis bandymas (UT)
UT siūlo:
didelės spartos{0}}vidinių defektų nuskaitymas
didelis jautrumas tūriniams trūkumams
tinkamumas vidutinės ir didelės partijos tikrinimui
Jis ypač efektyvus:
požeminiai įtrūkimai
nepilnos sintezės zonos
vidiniai nutrūkimai
(4) Prasiskverbimo bandymas (PT)
Labai efektyvus būdas aptikti:
mikro paviršiaus įtrūkimai
skylutės
atviri nutrūkimai
Spalvotos ir fluorescencinės skvarbos sistemos yra plačiai reikalingos aviacijos ir kosmoso eksporto dokumentuose.
(5) Dangos / paviršiaus vientisumo patikra
Titano liejiniams, naudojamiems:
jūrų sistemos
elektrocheminiai augalai
biomedicinos prietaisai
Paviršiaus apdorojimo kokybė tiesiogiai lemia korozijos trukmę.
Patikrinimas apima:
dangos sukibimas
oksido sluoksnio storis
pasyvumo vienodumas
užteršimo likučių kontrolė
(6) Visas mechaninių ir metalografinių savybių patikrinimas
Tai yra galutinis vartų sargas.
Testavimas apima:
atsparumas tempimui
takumo stiprumas
pailgėjimas
kietumas
atsparumas smūgiams
metalografinė grūdelių struktūra
cheminės sudėties patvirtinimas
Tik tada, kai fiziniai duomenys atitinka ASTM/AMS/ISO reikalavimus, titano liejiniai tikrai gali patekti į aukščiausios klasės{0}}tiekimo grandines.
3. Nauja pasaulinė tendencija: titano liejimo kokybės kontrolė pradeda dirbtinio intelekto ir išmaniojo tikrinimo erą
