Высокотемпературные титановые сплавы широко используются в аэрокосмических двигателях из-за их отличной тепловой прочности и высокой устойчивости.Аналогичные высокотемпературные сплавные материалы будут преимущественными материалами в течение длительного времени в будущемВ современном быстро меняющемся мире науки и технологий исследования и дальнейшая разработка высокотемпературных сплавных материалов имеют большое практическое и стратегическое значение.Будущие аэрокосмические транспортные средства и их тяговые системы требуют разработки высокотемпературных сплавных материалов с более высокой прочностью, рабочей температуры и модуля эластичности, более низкой плотности и более низкой цены, чем существующие сплавы Ti64 и T16242.высокотемпературные сплавные материалы являются основным направлением развития авиационных материалов.
Определение высокотемпературных сплавов
Высокотемпературные сплавы относятся к металлическим материалам на основе железа, никеля,и кобальта, которые могут адаптироваться к краткосрочному или долгосрочному использованию в различных условиях при высоких температурах выше 600 °C и определенном напряженииОн также обладает более высокой высокотемпературной прочностью, пластичностью, хорошей устойчивостью к окислению и горячей коррозии, хорошей тепловой утомляемостью, прочностью к переломам и другими комплексными свойствами.Высокотемпературные сплавы имеют одну аустенитовую структуру и имеют хорошую структурную устойчивость и надежность эксплуатации при различных температурахОсновываясь на вышеперечисленных характеристиках и высокой степени легирования высокотемпературных сплавов, он называется суперсплавом в Великобритании и Соединенных Штатах.
Характеристики высокотемпературной обработки сплавов
Для высокотемпературных сплавов, таких как никелевые, титановые и кобальтовые, высокотемпературная стойкость напрямую увеличивает сложность обработки.При совместном действии сильной режущей силы и высокой температуры, возникающей при обработкеКроме того, у большинства из этих сплавов быстро развивается закаливание.Закаленная поверхность, произведенная во время обработки заготовки, приведет к тому, что режущий край инструмента зарежет в глубине резки и вызовет нежелательное напряжение на заготовкеС этими проблемами также сталкивается обработка титановых сплавов.Хотя сила резки, необходимая для обработки титановых сплавов, лишь немного выше, чем у стали, особенные свойства титановых сплавов делают их намного сложнее обрабатывать, чем сталь такой же твердости.
Основные моменты:
1) Титановые сплавы, как и другие высокотемпературные сплавы, также подвержены закаливанию;
2) Теплопроводность сплавов на основе титана очень низкая, поэтому почти все тепло, вырабатываемое во время обработки, сосредоточено на режущем краю;
3) Модуль эластичности титанового сплава очень мал, особенно при сильном перерезании, что делает заготовку восприимчивой к отклонению и вибрации инструмента;
4) Самое серьезное заключается в том, что химические свойства титанового сплава более активны, чем другие высокотемпературные сплавы,который позволяет рабочей части из титанового сплава легко химически реагировать с инструментом во время обработки, что приводит к сокращению полостей на заготовке.
По вышеуказанным причинам, обработка высокотемпературных сплавов требует специальной технологии обработки.