Titāna sakausējuma apstrādes procesu analīze, pamatojoties uz apstrādes raksturlielumiem, instrumentiem, nostiprināšanas un griešanas parametriem, ar ievadu virsmas integritātes kontroles tehnikās
Vecākais inženieris Huans Cjans
1. Ievads
Pēdējos gados pieprasījums pēc titāna sakausējumiem aviācijas ražošanas nozarē ir ievērojami pieaudzis. Titāna sakausējumus plaši izmanto lielajās lidmašīnās. Titāna sakausējumiem, kas ir lielisks lidmašīnu un dzinēju ražošanas materiāls, ir augsta konstrukcijas izturība, viegls svars un laba izturība pret koroziju. Titāna sakausējuma materiālu apstrādājamība bieži vien izraisa sliktu sagataves virsmas integritāti pēc apstrādes. Zemāk ir aprakstītas apstrādes metodes un virsmas integritātes kontroles tehnoloģijas aviācijas un kosmosa titāna sakausējumiem no apstrādes raksturlielumu, griezējinstrumentu, armatūras izvēles un griešanas parametru aspektiem.
2. Titāna sakausējumu raksturojums un pielietojums
Aviācijas nozarē titāna sakausējumus galvenokārt izmanto tādu komponentu ražošanai kā dzinēja kompresoru diski, dobie ventilatora lāpstiņas, turbīnu diski un korpusa apvalki, kā arī konstrukcijas daļas, piemēram, lielu gaisa kuģu šasijas, ārējās spārnu daļas, fizelāžas apvalki, durvis, hidrauliskās sistēmas un aizmugurējās fizelāžas daļas. Pašlaik titāna sakausējumu izmantošanas īpatsvars aviācijas nozarē ir palielinājies no 6% līdz vairāk nekā 15%. Boeing 777 izmanto 7–9% titāna sakausējuma detaļas; Lai panāktu degvielas patēriņa samazinājumu par 20%, Boeing 787 izstrādē tika ieguldīti aptuveni 2 miljardi RMB, lai pētītu alumīnija sakausējumu aizstāšanu ar titāna sakausējumiem atsevišķās lidmašīnas daļās, kā rezultātā Boeing 787 lidmašīnu korpusā titāna sakausējuma saturs ir 15%. Iekšzemes lielos lidmašīnu projektos titāna sakausējumu izmantošana pakāpeniski ir palielinājusies no 4,8% reģionālajā reaktīvajā lidmašīnā ARJ21 līdz vairāk nekā 9% bagāžas nodalījumā C919.
Prasības pēc konstrukcijas viegluma un augstas stiprības aviācijas jomā padara to arvien vairāk atkarīgu no titāna sakausējumiem. Pamatojoties uz izturību un veiktspēju augstā-temperatūrā, titāna sakausējumus var klasificēt titāna sakausējumos, titāna sakausējumos, + titāna sakausējumos un titāna{3}}alumīnija intermetāliskajos savienojumos, starp kuriem visplašāk tiek izmantoti + titāna sakausējumi (piemēram, Ti6Al4V). titāna sakausējumiem ir laba termiskā metināmība un spēcīga oksidācijas izturība, bet vidēja izturība; titāna sakausējumiem ir labāka kalšanas spēja, aukstā formējamība un termiskās apstrādes stiprināšanas spēja; + Titāna sakausējumiem ir laba stingrība, tie ir metināmi, tos var stiprināt termiski apstrādājot, un tiem ir laba noguruma izturība.
Ti6Al4V materiāla sastāvs galvenokārt ietver Ti, Al, V, Fe, O, C, Si, Cu un nelielu daudzumu N, H, B un Y. Titāna sakausējumiem ir lieliskas visaptverošas mehāniskās īpašības, zems blīvums un laba izturība pret koroziju. Kā augstas -izturības sakausējuma materiāls tiek nepārtraukti reklamēts izmantošanai aviācijas dzinējos un aviācijas nozarē. Tomēr augstās temperatūras un lielie griešanas spēki titāna sakausējumu apstrādes laikā izraisa smagu apstrādājamās virsmas sacietēšanu, pastiprinot instrumenta nodilumu un radot sliktu apstrādājamību. Šie faktori kaitē labas virsmas kvalitātes sasniegšanai un ietekmē titāna sakausējuma komponentu kalpošanas laiku un dzinēja darbību. Tālāk, izmantojot Ti6Al4V kā pētījuma priekšmetu un apvienojot ražošanas praksē uzkrāto pieredzi, tiek iepazīstināta ar titāna sakausējuma detaļu griešanas veiktspēju, apstrādes metodēm un virsmas pārbaudes metodēm.
3. Titāna sakausējuma apstrādes metodes
3.1 Rīka izvēle
Instrumentu materiāliem titāna sakausējumu apstrādei jābūt ar tādām īpašībām kā laba stingrība, karstā cietība, siltuma izkliede un nodilumizturība. Turklāt instrumentiem jāatbilst tādām prasībām kā asas griešanas malas un gluda virsma. Apstrādājot titāna sakausējuma materiālus, priekšroka tiek dota karbīda instrumentiem ar labu siltumvadītspēju un augstu izturību, kuriem ir mazs slīpuma leņķis un liels reljefa leņķis. Lai novērstu instrumenta uzgaļa šķelšanos un lūzumu, griešanas malai pie gala jābūt noapaļotai pārejai. Apstrādes laikā griešanas malai jābūt asai, lai atvieglotu savlaicīgu skaidu noņemšanu un izvairītos no skaidu saķeres.
Apstrādājot titāna sakausējumus, lai novērstu afinitātes reakcijas starp instrumenta pamatni/pārklājumu un titāna sakausējumu, kas paātrinātu instrumenta nodilumu, parasti ir jāizvairās no titānu -saturošiem karbīdiem un titāna- bāzes pārklājuma instrumentiem. Daudzu gadu ražošanas prakse ir atklājusi, ka, lai gan titānu -saturošie karbīda instrumenti ir pakļauti saķerei un nodilumam, tiem piemīt lieliska pret-difūzijas nodiluma spēja, jo īpaši liela ātruma griešanas laikā, kur to veiktspēja ir ievērojami labāka nekā YG-tipa karbīda instrumentiem.
Lielākie pasaules instrumentu ražotāji ir ieviesuši griešanas ieliktņus, kas īpaši paredzēti titāna sakausējuma detaļu apstrādei. Pastāvīgi instrumentu materiālu un pārklājuma materiālu uzlabojumi ir uzlabojuši titāna sakausējuma materiālu griešanas efektivitāti un veicinājuši titāna sakausējumu nozares attīstību. Piemēram, ISCAR IC20 ieliktņi ar asām griešanas malām ir piemēroti titāna sakausējuma sagatavju apdarei. Tā IC907 ieliktņi efektīvi uzlabo nodilumizturību, kas ir piemēroti raupjai un pus{5}}apdarei. SECO CP200 un CP500 titāna sakausējumu apstrādei ir augstas-cietības, īpaši{10}}smalki graudaini ieliktņu materiāli, kuros izmantota fizikālās tvaiku pārklāšanas (PVD) tehnoloģija. Walter's WSM30, WSM20 un WAM20, izmantojot TiCN, TiAlN, TiN un Al₂O3 pārklājumus, nodrošina spēcīgu izturību pret deformāciju un nodilumu. Titāna sakausējuma apstrādei parasti izmantotie instrumenti un pārklājumi ir parādīti 1. tabulā.
Saskaņā ar statistiku aviācijas ražošanas nozare lielā mērā ir atkarīga no importētiem instrumentiem, un atkarība ir vēl lielāka no grūti{0}}apstrādājamiem-materiāliem, piemēram, titāna sakausējumiem. Tāpēc vietējo instrumentu un pārklājuma materiālu izstrādes un pielietošanas veicināšana ir efektīvs veids, kā fundamentāli atrisināt titāna sakausējuma apstrādes problēmu Ķīnā.
3.2. Instrumentu nodilums un risinājumi
Apstrādājot titāna sakausējumus ar lielu griešanas ātrumu un lielu griezuma dziļumu, augstākās griešanas temperatūras punktā uz grābekļa virsmas veidojas krātera nodilums (sānu nodilums) ar izteiktu zemi starp krāteri un griešanas malu. Krātera platums un dziļums pakāpeniski palielinās līdz ar nodilumu, samazinot griešanas malas stingrību, kas var izraisīt šķelšanos, ja instruments tiek turpināts lietot. Ieliktņu nodiluma elektronmikrogrāfi ir parādīti 1. attēlā.
a) Krātera nodilums ar šķembu parādību. b) Sānu nodilums
c) Uzbūvēta{0}}mala
Titāna sakausējuma apstrādes laikā spēcīga berze starp ieliktni un sagatavi izraisa reljefa virsmas nodilumu pie griešanas malas, veidojot nelielu nodiluma virsmu ar nulles reljefa leņķi, ko sauc par sānu nodilumu. Turklāt titāna sakausējumu darba sacietēšanas dēļ griešanas biezums instrumenta priekšgalā uz mazākās griešanas malas pakāpeniski samazinās, izraisot griešanas malas slīdēšanu, kas arī izraisa ievērojamu reljefa virsmas nodilumu.
Pēc instrumenta nodiluma griešanas parametrus, piemēram, griešanas ātrumu un padeves ātrumu, var pielāgot, novērojot skaidu morfoloģiju un krāsu, kā arī darbgalda spēku, skaņu un vibrāciju, lai kontrolētu neparastu grābekļa virsmas nodilumu. Izmantojot pozitīvas slīpuma leņķa ieliktņu ģeometrijas, izvēloties nodilumizturīgus-ieliktņu materiālus vai pārklājumus, var palielināt instrumenta kalpošanas laiku.
Apstrādājot titāna sakausējumu, var veidoties -uzbūvētā mala (BUE). Kad BUE ir stabils, tas var aizsargāt instrumentu, darbojoties kā griešanas mala. Tomēr, kad BUE pieaug līdz zināmai robežai, tā augšdaļa sniedzas pāri griešanas malai, palielinot faktisko darba slīpuma leņķi. BUE uzkrāšanās un atdalīšanās tieši ietekmē apstrādes precizitāti. BUE fragmenti, kas pielīp pie titāna sakausējuma apstrādātās virsmas, veido cietus plankumus un urbumus, kas ietekmē virsmas kvalitāti. BUE neregulāra izliešana un reģenerācija izraisa griešanas spēka svārstības, kas izraisa pļāpāšanu un ietekmē instrumenta kalpošanas laiku. Ražošanas praksē izplatītas metodes, lai samazinātu vai izvairītos no BUE veidošanās titāna sakausējuma griešanas laikā, ir šādas: griešanas ātruma palielināšana, pakāpeniska griešanas dziļuma palielināšana līdz optimālajam; izmantojot PVD-pārklātus ieliktņu materiālus; izmanto augstspiediena-dzesēšanas sistēmas utt.
Griešanas operācijās titāna sakausējumu zemās plastiskuma dēļ saskares laukums starp skaidu un grābekļa virsmu ir mazs, un instrumenta nodilums galvenokārt notiek virpošanas instrumenta grābekļa virsmā. Tāpēc griešanas ieliktņi jāizvēlas ar nelielu slīpuma leņķi, parasti no 0 grādiem līdz 5 grādiem. Neliels grābekļa leņķis efektīvi palielina saskares laukumu starp skaidu un grābekļa virsmu, palīdzot izkliedēt siltumu, kas koncentrēts pie griešanas malas. Izvēloties reljefa leņķi no 5 grādiem līdz 10 grādiem, var samazināt berzi starp instrumentu un detaļu. Izvēloties V- formas kontaktvirsmas kombināciju starp ieliktņa pamatni un instrumenta turētāju, izturīgu iespīlēšanas konstrukcijas dizainu var efektīvi uzlabot instrumenta turētāja iespīlēšanas stingrību, novērst instrumenta vibrāciju un uzlabot apstrādātās titāna sakausējuma sagataves virsmas kvalitāti.
3.3. Armatūras izvēle
Pozicionējot un nostiprinot titāna sakausējuma sagataves, mijiedarbība starp armatūras saspiešanas spēku un atbalsta spēku uz sagatavi var izraisīt sprieguma deformāciju brīvā stāvoklī. Griešanas spēka pretestība titāna sakausējuma apstrādes laikā ir ievērojama, tāpēc procesa sistēmai jābūt pietiekami stingrai. Ir jāanalizē apstrādājamā izstrādājuma pozicionēšanas struktūra un izmēri, izvēloties stabilus un uzticamus atskaites punktus un pievienojot papildu balstus vai, ja nepieciešams, izmantojot pārmērīgus ierobežojumus, lai palielinātu daļas stingrību. Tā kā titāna sakausējumi ir pakļauti deformācijai, saspiešanas spēks nedrīkst būt pārmērīgs; griezes momenta atslēgu var izmantot, ja nepieciešams, lai nodrošinātu stabilu iespīlēšanas spēku. Turklāt, izmantojot armatūru titāna sakausējuma detaļu novietošanai un nostiprināšanai, nodrošiniet labu saderību starp armatūras novietojuma virsmu un apstrādājamā priekšmeta novietojuma virsmu un līdzsvarojiet armatūras iespīlēšanas spēku ar apstrādājamā izstrādājuma atbalsta spēku. Salīdzinoši lielām iespīlēšanas virsmām, cik vien iespējams, jāizmanto sadalīta iespīlēšanas metode, lai izvairītos no deformācijas, ko izraisa koncentrēts spiediens. Armatūras skavu stiprinājuma punktiem jābūt pēc iespējas tuvāk apstrādājamās detaļas apstrādātajai virsmai, lai samazinātu vibrāciju, kas rodas titāna sakausējuma griešanas laikā.
Titāna sakausējuma apstrādei ir stingri aizliegts izmantot armatūras, mērinstrumentus vai dažādus pagaidu instrumentus, kas satur svinu, cinku, varu, alvu, kadmiju vai metālus ar zemu -kušanas-punktu. Iekārtas, armatūra un instrumenti, ko izmanto titāna sakausējuma ražošanai, jātur tīri un nepiesārņoti. Titāna sakausējuma sagataves ir jātīra nekavējoties pēc apstrādes, un svina, cinka, vara, alvas, kadmija, metālu ar zemu -kušanas-punktu u.c. atlikumus nav atļauts uz titāna sakausējuma virsmām. Pārvietojot un apstrādājot ar titāna sakausējuma sagatavēm, jāizmanto īpaši pārvietošanas konteineri, lai izvairītos no to sajaukšanas un uzglabāšanas ar citu materiālu sagatavēm. Pārbaudot un tīrot smalki apstrādātas titāna sakausējuma virsmas, valkājiet tīrus cimdus, lai novērstu eļļas piesārņojumu un pirkstu nospiedumus, kas var izraisīt sprieguma korozijas plaisāšanu un ietekmēt titāna sakausējuma sagataves darbību.
3.4. Griešanas parametri
Galvenie titāna sakausējumu griešanas parametri ir griešanas ātrums, padeves ātrums un griešanas dziļums, un griešanas ātrums ir galvenais faktors, kas ietekmē tā apstrādājamību. Salīdzinoši testi starp griešanu ar nemainīgu rotācijas ātrumu un titāna sakausējuma sagatavju griešanu ar nemainīgu virsmas ātrumu liecina, ka griešana ar nemainīgu rotācijas ātrumu darbojas sliktāk nekā griešana ar nemainīgu virsmas ātrumu. Ja griešanas ātrums vc=60 m/min, padeves ātrums f=0.127 mm/apgr. un griezuma dziļums ap=0.05–0,1 mm titāna sakausējumiem, uz titāna sakausējuma virsmas reti sastopams sacietējis slānis.
Tā kā sacietējušais slānis galvenokārt parādās uz sagataves virsmas pēc apdares, griešanas dziļums apdares laikā nedrīkst būt pārāk liels, pretējā gadījumā tas radīs ievērojamu griešanas siltumu. Griešanas siltuma uzkrāšanās var izraisīt izmaiņas titāna sakausējuma virsmas metalogrāfiskajā struktūrā, viegli veidojot sacietējušu slāni uz detaļas virsmas. Pārāk mazs griešanas dziļums var izraisīt sagataves virsmas berzi un izspiešanu, izraisot darba sacietēšanu. Tāpēc, apstrādājot titāna sakausējuma sagataves, griešanas dziļumam apdarei jābūt lielākam par instrumenta slīpuma izmēru (malu sagatavošana).
Titāna sakausējumu padeves ātruma izvēlei jābūt mērenai. Ja padeves ātrums ir pārāk mazs, rīks apstrādes laikā iegriežas rūdītajā slānī, kas izraisa ātrāku nodilumu. Padeves ātrumu var izvēlēties, pamatojoties uz dažādiem instrumenta priekšgala rādiusiem. Apdarē parasti tiek izvēlēts mazāks padeves ātrums, jo liela padeve palielina griešanas spēkus, izraisot instrumenta uzkaršanu un izliekšanos vai šķelšanos. 2. tabulā parādīti kopīgie parametri titāna sakausējumu griešanai ar dažāda veida un materiāla instrumentiem.
3.5 Dzesēšanas sistēma
Prasība pēc griešanas šķidruma titāna sakausējuma griešanai ir zema miglošanas pakāpe. Titāna sakausējuma apstrādei ir jāizvēlas augstspiediena dzesēšanas instrumenti, 配合机床高压泵,冷却压力可达(60–150) × 10⁵ Pa (aptuveni 60–150 bāri). Augstspiediena dzesēšanas instrumentu izmantošana titāna sakausējumu apstrādei var palielināt griešanas ātrumu 2–3 reizes, pagarināt instrumenta kalpošanas laiku un uzlabot titāna sakausējuma skaidu morfoloģiju. Uzklājot griešanas šķidrumu titāna sakausējuma apstrādes laikā, griešanas spēks tiek samazināts par 5%–15%, salīdzinot ar titāna sakausējuma sauso griešanu, radiālais spēks tiek samazināts par 10–15%, griešanas temperatūra tiek samazināta par 5%–10%, un apstrādātā titāna sakausējuma virsmas morfoloģija ir labāka ar mazāku masīvu virsmu, kurai ir augstāka adhēzija.
Šobrīd lietotā Trim E206 ķīmiskā emulsija, kas sajaukta no 8% koncentrāta un 92% tīra ūdens, ar koncentrāciju 7%–9%, nodrošina labus apstrādes rezultātus titāna sakausējuma materiālu apstrādē un izmantojama virpošanas, frēzēšanas un slīpēšanas operācijās. Trim E206 satur īpašas piedevas, kas efektīvi kontrolē nodibinātas malas veidošanos. Griešanas šķidrums satur sīkas emulģētas molekulas, kas uzlabo griešanas šķidruma stabilitāti un samazina pārnešanu-apstrādes laikā, atvieglojot griešanas šķidruma nokļūšanu griešanas zonā. Turklāt Trim E206 ir spēcīga izturība pret eļļas piesārņojumu, un griešanas šķidruma atliekas viegli šķīst ūdenī un darba šķidrumā, palīdzot uzturēt iekārtu un apstrādāto daļu virsmu tīrību.
4. Titāna sakausējuma virsmas integritāte
4.1. Titāna sakausējuma kalumu mikrostruktūras pārbaude
Titāna sakausējuma mikrostruktūras pārbaude ietver iegravētas titāna sakausējuma daļas virsmas pārbaudi elektronu mikroskopā, lai novērotu materiāla mikrostruktūras morfoloģiskās īpašības, sadalījumu utt., ko izmanto, lai pārbaudītu, vai titāna sakausējuma metalogrāfiskā struktūra atbilst attiecīgajiem standartiem un rasējuma specifikācijām. Titāna sakausējuma kalumu mikrostruktūras pārbaudes soļi ir šādi: kaluma neapstrādāta apstrāde → virsmas pulēšana → virsmas kodināšana → tīrīšana → žāvēšana → mikroskopiskā pārbaude. Ti6Al4V titāna sakausējuma mikroskopiskā pārbaude ir parādīta 2. attēlā.
a) Virsmas pulēšana b) Virsmas kodināšana
c) Skalošana ar ūdeni d) Mikroskopiskā izmeklēšana
Kalšanas rupjas apstrādes mērķis ir pilnībā noņemt korpusu. Titāna sakausējuma virsma ir pulēta, izmantojot alumīnija oksīda smilšpapīru ar smilšu izmēru 400#–800#, un virsmas raupjumam jāsasniedz Ra=0.025 μm vai augstākas kvalitātes prasības. Kodināšanai izmanto Kroll reaģentu, kas sagatavots kā 2% HF, 4% HNO3 ūdens šķīdums. Uz pulētās titāna sakausējuma virsmas tiek uzklāts atbilstošs Kroll reaģenta daudzums, līdz tiek iegūta vēlamā dzidra struktūra, pēc tam noskalo ūdenī un žāvē. Titāna sakausējuma virsmas pārbaudei tiek izmantots rokas elektronu mikroskops. Struktūrai jāsatur 10%–50% primārā . Ti6Al4V titāna sakausējuma mikrostrukturālā morfoloģija, kas parādīta 3. attēlā, atspoguļo kvalificētu metalogrāfisko struktūru.
a) primārais -transformētajā matricā b) pārtraukts pie graudu robežām
c) Lamelāri graudos
4.2. Titāna sakausējumu zilās anodēšanas korozijas pārbaude
Titāna sakausējuma apstrādes laikā, kad notiek instrumenta sānu nodilums, instrumenta triecienizturība pakāpeniski samazinās, izraisot titāna sakausējuma apstrādātās virsmas darba sacietēšanu ekstrūzijas un pārkaršanas dēļ. Zilās anodēšanas korozijas metodi parasti izmanto, lai noteiktu sacietēšanu un citus defektus. Titāna sakausējuma sagataves virsma pēc zilās anodēšanas korozijas ir parādīta 4. attēlā. Pēc anodētā titāna sakausējuma sagataves pēcapstrādes izšķīdināšanas kvalificētas oksīda plēves krāsai jābūt vienmērīgi gaiši zilai (sk. 4.a attēlu). Apstrādājamās-rūdītās titāna sakausējuma sagataves pēc korozijas pārbaudes uzrāda tumši zilu virsmu (sk. 4.b attēlu) vai lokalizētus tumšākus laukumus (sk. 4.c attēlu) ar nevienmērīgu krāsu sadalījumu dažādās vietās.
a) Vienveidīgs gaiši zils b) Tumši zils c) Lokalizēts tumši zils
Pēc zilās anodēšanas korozijas detaļām, kurām ir darba sacietēšana, darba sacietēšanas kontrolei un novēršanai var izmantot tādas metodes kā griezējinstrumenta materiāla, pārklājuma un griešanas leņķu regulēšana titāna sakausējuma apstrādei, instrumenta ceļu un griešanas parametru optimizēšana.
4.3. Titāna sakausējumu virsmas apdare
Lai noņemtu virsmas defektus no titāna sakausējuma kompresoru diskiem, rumbas, lāpstiņriteņiem, vārpstām un rotora starplikām un uzlabotu detaļu kalpošanas laiku, pēc visu mehāniskās apstrādes darbību pabeigšanas ar titāna sakausējuma sagatavi, virsmas apdarei var izmantot manuālo atloku disku apdari. Atloku diska apdarei ir jāizmanto apdares instrumenti, kas parādīti 5. attēlā: rotējošs pneimatiskais instruments (apgriezienu skaits 18 000 apgr./min), pulēšanas serde un alumīnija oksīda vai silīcija karbīda abrazīvs audums (specifikācija 10 mm × 20 mm, smilts 120 #).
a) Rotējošais gaisa instruments b) Pulēšanas serde c) Abrazīvs audums
Titāna sakausējuma sagataves iekšējās rievas apdare ir parādīta 6. attēlā. Lai sasniegtu labus apdares rezultātus, var izmantot šādas metodes:
Salokiet alumīnija oksīda abrazīvo audumu gareniski un stingri ievietojiet to iespīlēšanas spraugā pulēšanas serdeņa priekšējā galā. Pievelciet to virzienā, kas ir pretējs serdeņa griešanās virzienam. Pēc katras sagataves virsmas laukuma nomainiet uz jaunu abrazīvu drānu (sk. 6.a attēlu).
Rotējošajai abrazīvai drānai ir jāpārvietojas pa titāna sakausējuma virsmu vienu vai divus ciklus, katrs cikls ilgst 10–30 sekundes, un abpusējās kustības ātrums ir aptuveni 1,57 mm/s (sk. 6.b attēlu).
Apstrādājot dažādas titāna sakausējuma sagataves virsmas, starp cikliem nomainiet abrazīvo audumu. Manuālās apdares laikā izmantojiet atbilstošu atdures atslēgu vai mehānisku dziļuma apturēšanas ierīci, lai kontrolētu rotējošās abrazīvās drānas pāreju. a) Abrazīvās drānas uzstādīšana b) Rotācijas pulēšana
5. Secinājums
Titāna sakausējums ir tipisks grūti{0}}apstrādājams-materiāls. Lielo griešanas spēku, augstās griešanas temperatūras un stiprā instrumenta nodiluma dēļ apstrādes laikā saprātīgu instrumentu materiālu un ieliktņu ģeometrijas izvēle ir galvenais izaicinājums titāna sakausējuma apstrādē. Ti-saturošiem karbīda instrumentiem ir laba pret-difūzijas nodiluma veiktspēja. Griešanas laikā uz instrumenta virsmas veidojas stabils titāna sakausējuma adhēzijas slānis, kas var kavēt nodilumu. Attīstoties sadzīves instrumentiem, titāna sakausējumu apstrādes efektivitāte ir pakāpeniski uzlabojusies, ietaupot apstrādes izmaksas un spēlējot pozitīvu lomu dzinēju vispārējās lokalizācijas īstenošanā. Ražošanas praksē titāna sakausējuma apstrādei jābalstās uz esošajiem uzņēmuma nosacījumiem attiecībā uz tehnoloģiju, aprīkojumu, vadību un izmaksām. Jāizvēlas saprātīgi pozicionēšanas ķermeņi un jāoptimizē griešanas parametri, izmantojot uzņēmuma informācijas datu platformu, pakāpeniski atkāpjoties no plašās apstrādes koncepcijas, izvēloties parametrus, pamatojoties tikai uz pieredzi un analoģiju.
Veicot titāna sakausējuma kalumu mikrostruktūras pārbaudes, var salīdzināt un novērtēt rupji apstrādāta titāna sakausējuma metalogrāfisko struktūru. Apdares apstrāde var efektīvi novērst apstrādes un materiālu defektus uz titāna sakausējuma virsmas, uzlabojot sagataves kalpošanas laiku. Zilās anodēšanas korozijas pārbaude var efektīvi identificēt tādus defektus kā darba sacietēšana, kas rodas titāna sakausējuma apstrādes laikā. Efektīvai apstrādāta titāna sakausējuma virsmas integritātes kontrolei ir liela nozīme, lai stabilizētu titāna sakausējuma apstrādes kvalitāti un uzlabotu titāna sakausējuma sagatavju kalpošanas laiku.
Šis raksts tika publicētsMetāla apstrāde (aukstā apstrāde), 2021. gada 7. izdevums, 1.–5. lpp., autors Huangs Cjans no AECC Xi'an Aero-Engine Ltd., sākotnējais nosaukums “Apstrādes metodes un virsmas integritātes kontroles tehnoloģija aviācijas un kosmosa titāna sakausējumiem”.
