En el siglo XXI, con un rápido desarrollo industrial, la industria aeroespacial de mi país ha logrado un desarrollo sin precedentes. Las actividades aeroespaciales de alto nivel son cada vez más frecuentes. Estas actividades no sólo afectan la ciencia y la tecnología, sino que también tienen un profundo impacto en la política, la economía, el ejército e incluso la vida humana. Los grandes logros de la industria aeroespacial son inseparables del progreso de la tecnología de materiales para la aviación. Las aleaciones de titanio ocupan una posición insustituible en el campo de la aviación debido a su alta resistencia y peso ligero.
Para mejorar la resistencia al corte y la resistencia a la tracción de los sujetadores de aleación de titanio, los sujetadores de aleación de titanio deben someterse a un tratamiento térmico de envejecimiento con solución sólida. Este método de tratamiento puede aumentar la resistencia al corte de los sujetadores a 660 MPa, mientras que la resistencia a la tracción puede alcanzar los 1100 MPa. Los elementos de fijación fabricados con aleaciones de titanio deben inspeccionarse detalladamente. Además de observar si hay daños en la apariencia, también se deben someter a propiedades mecánicas y metalúrgicas.
En el siglo XXI, con un rápido desarrollo industrial, la industria aeroespacial de mi país ha logrado un desarrollo sin precedentes. Las actividades aeroespaciales cada vez más frecuentes han impulsado el desarrollo de la ciencia aeroespacial y acelerado la investigación y el desarrollo de materiales aeroespaciales. Las aleaciones de titanio han ido ocupando gradualmente la posición dominante de los materiales aeroespaciales debido a su excelente alta resistencia y su baja relación de peso. Esto ha provocado cambios tremendos en la economía, el ejército y la vida diaria de mi país.
Para mejorar la resistencia al corte y la resistencia a la tracción de los sujetadores de aleación de titanio, los sujetadores de aleación de titanio deben someterse a un tratamiento térmico de envejecimiento con solución sólida. Este método de tratamiento puede aumentar la resistencia al corte de los sujetadores a 660 MPa, mientras que la resistencia a la tracción puede alcanzar los 1100 MPa. Los sujetadores de aleación de titanio deben inspeccionarse estrictamente en cuanto a apariencia, propiedades mecánicas y procesos metalúrgicos antes de salir de fábrica. Los sujetadores de aleación de titanio tienen estrictos estándares de materiales, calidad, estándares y requisitos de rendimiento. Las condiciones técnicas de procesamiento de los sujetadores de aleación de titanio deben cumplir con los requisitos pertinentes establecidos en la norma AMS4967 (alambre, recocido, forjados y anillos, barras de aleación de titanio tratables térmicamente). Esta norma tiene requisitos estándar claros y requisitos de rendimiento en términos de tolerancia del material, tamaño, estructura metalográfica, apariencia, control de defectos y propiedades mecánicas.
Problemas en el procesamiento de sujetadores de aleación de titanio.
Problema de corrosión. Es fácil formar un cierto espacio al instalar sujetadores de aleación de titanio, de modo que los recubrimientos de la superficie fluyan entre los golpes de aire del metal, lo que hace que los sujetadores sean vulnerables a la ropa durante el proceso de producción. En el proceso de uso posterior, la estanqueidad de la conexión se verá afectada. La fuerte resistencia a la corrosión de los materiales de aleación de titanio se debe principalmente a que la aleación de titanio es muy activa y se oxida para formar una película de óxido. Esta película de óxido es muy resistente a la corrosión y apenas reacciona con otros materiales, protegiendo el interior de la corrosión, mejorando así la resistencia a la corrosión de los materiales de titanio.
Problemas al girar. Los materiales de aleación de titanio son difíciles de procesar y tienen poca conductividad térmica. El calor generado durante el procesamiento no se difundirá a través de las piezas ni de la estructura de la máquina herramienta, sino que se concentrará en el área de corte. Existe una fuerte sensibilidad a las muescas, lo que puede provocar astillas y deformaciones; y el embotamiento de la hoja generará un calor aún mayor y reducirá aún más la vida útil de la herramienta. La alta temperatura generada durante el proceso de corte también hará que la pieza de trabajo continúe endureciéndose. Este fenómeno afectará la integridad de la superficie del titanio y puede causar que la precisión geométrica de las piezas sea imprecisa y reducir seriamente su resistencia a la fatiga. En términos generales, en condiciones de mecanizado razonables, el proceso de torneado no es difícil. Si se trata de producción en masa, corte continuo y corte con una gran cantidad de extracción de metal, se deben utilizar herramientas de carburo; y al realizar cortes o cortes, las herramientas de acero deben ajustarse razonablemente y se utilizan herramientas de metalcerámica cuando sea necesario.
Problemas de precisión en el mecanizado de sujetadores de aleación de titanio. Los requisitos de precisión para la maquinaria serán mayores. Durante la producción mecánica, dado que la herramienta se encuentra en estado de desgaste laboral durante cada proceso de producción y se calibra de acuerdo con el programa, la densidad de los sujetadores de aleación de titanio es mayor y la herramienta se desgasta fácilmente durante el proceso de procesamiento. En estado de desgaste, la herramienta todavía se procesa según el programa, lo que puede afectar fácilmente la precisión del sujetador durante el procesamiento.
Si la precisión del sujetador no se controla estrictamente dentro del rango de error permitido durante el procesamiento, cuando se usa, la aleación de titanio y otros materiales no se pueden conectar firmemente, lo que afectará el efecto de uso posterior. Por lo tanto, mejorar la precisión de los sujetadores de aleación de titanio en el procesamiento mecánico es un desafío importante que debe resolverse en el proceso de producción. Por ejemplo, el producto del proceso de fijación que se muestra en la figura es un producto fabricado en un taller de producción de alta precisión y el rendimiento de la conexión de este producto es mejor.
Consejos de proceso para procesar sujetadores de aleación de titanio
Utilice una hoja con una geometría de ángulo positivo para reducir la fuerza de corte, el calor de corte y la deformación de la pieza de trabajo; Mantenga el borde de la hoja afilado, las herramientas desafiladas son la causa de la acumulación de calor y el desgaste, y son propensas a fallar la herramienta. Mantenga un avance constante para evitar el endurecimiento de la pieza de trabajo. La herramienta siempre debe estar en avance durante el proceso de corte. La profundidad de corte radial ae debe ser del 30% del radio durante el fresado. Utilice fluido de corte de alta presión y alto flujo para garantizar la estabilidad térmica del proceso de mecanizado y evitar la desnaturalización de la superficie y daños a las herramientas debido a una temperatura excesiva. Procese las aleaciones de titanio en el estado más blando posible, porque el material se vuelve más difícil de procesar después del endurecimiento y el tratamiento térmico aumenta la resistencia del material.
Utilice un radio de punta de herramienta grande o un chaflán para cortar y coloque la mayor parte posible de la hoja en el corte. Esto puede reducir la fuerza de corte y el calor en cada punto y evitar roturas locales. Al fresar aleaciones de titanio, la velocidad de corte tiene el mayor impacto en la vida útil de la herramienta vc entre todos los parámetros de corte, y la profundidad de corte radial (profundidad de fresado) ae ocupa el segundo lugar.
Aplicación en aviación
Los sujetadores de aleación de titanio se utilizan ampliamente en los campos de la aviación y la construcción naval. Por ejemplo, cada dirigible C919 entregado en mi país requiere alrededor de 200000 pernos de aleación de titanio. Para entregar 100 aviones se necesitan un total de 20 millones de tornillos de titanio. Si se espera que se envíen 150 gigantescos barcos de transporte anualmente en 2018, la cantidad total de sujetadores de titanio necesarios cada año ascenderá a 30 millones. Se puede ver que el titanio tiene un extraordinario potencial de desarrollo y las perspectivas son sorprendentemente optimistas.
Durante mucho tiempo en el futuro, con el rápido avance de la industria de la aviación de mi país, la demanda de pernos claramente se ampliará. Mi país ha logrado avances significativos en la fabricación de aviones de gran tamaño. Aunque todavía falta algo de tiempo para el primer vuelo en 2014, el plan de acción para el avance de 100 aviones se determinó en el diálogo a finales de 2010. A juzgar por el importe total de estos pedidos, la demanda de elementos de fijación de titanio es muy enormes y las perspectivas del mercado son muy amplias.
Para garantizar la seguridad y robustez del dispositivo de vuelo, los requisitos para los pernos de aleación de titanio son muy estrictos. Especialmente después de que los aviones comerciales se ponen en funcionamiento, generalmente necesitan trabajar de 20 a 30 horas durante un largo tiempo y volar más de diez horas al día, por lo que la necesidad de turbulencias es en realidad mayor que durante el vuelo normal. Aunque los pernos de aleación de titanio no pueden cumplir con estos altos requisitos, también pueden reducir completamente el peso de la aeronave, mejorando así el rendimiento de la aeronave, reduciendo la pérdida de uso y, lo más importante, reduciendo la utilización de combustible.
