為了進(jìn)一步提高飛機(jī)的性能,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比越來(lái)越高,必須盡一切可能降低每一克質(zhì)量。以往采用由小鍛件連接的一些大部件將盡可能改用整體的結(jié)構(gòu)形式,這可以明顯提高結(jié)構(gòu)的剛性和減輕重量。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦合金壓氣機(jī)盤和葉片通常用榫頭進(jìn)行連接,新的設(shè)計(jì)改成整體結(jié)構(gòu),即把葉片和盤件做成一個(gè)整體,總重量可以減輕20%.但整體鍛件的投影面積和重量將增加一倍多。由于焊接技術(shù)難度很大,因此更希望做成大鍛件。
隨著飛機(jī)的發(fā)展,制造鈦合金特大型鍛件的需求更加迫切。
戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)身的鈦合金框由6~7件組裝而成(見(jiàn)圖9-2).其最大外形尺寸達(dá)1680mmx1450mmx100mm,總投影面積約為1㎡,質(zhì)量高達(dá)350kg.飛機(jī)框做成整體件,強(qiáng)度和剛度比多件連接結(jié)構(gòu)要高得多。
俄羅斯在大型飛機(jī)起落架上用的整體鈦鍛件也非常大,長(zhǎng)超過(guò)3m,重達(dá)1.5t,是在75kt水壓機(jī)上生產(chǎn)的(見(jiàn)圖9-3).
美國(guó)報(bào)道了帶有雙發(fā)動(dòng)機(jī)艙孔的整體框架鍛件,材料是Ti-6Al-4V,投影面積為5.53㎡,模鍛件重2976kg,零件質(zhì)量143.8kg,材料利用率為4.83%,機(jī)加工時(shí)間大于6個(gè)月。在45kt水壓機(jī)上生產(chǎn)(見(jiàn)圖9-4).還有很多其他的特大鈦合金鍛件,如圖9-5所示。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展,大型鈦合金鍛件的需求越來(lái)越多。如飛機(jī)的整體框、發(fā)動(dòng)機(jī)的大型整體葉盤和雙性能葉盤、燃汽輪機(jī)和汽輪機(jī)的大型葉片及大型盤,投影面積在0.5~5㎡,質(zhì)量在300~2000kg.特大型鈦合金鍛件的生產(chǎn)技術(shù)是必須解決的重大技術(shù)關(guān)鍵。我國(guó)現(xiàn)有的鍛壓設(shè)備是無(wú)法生產(chǎn)特大型鈦合金鍛件的。國(guó)外用45~75kt的液壓機(jī)生產(chǎn)這種特大鍛件。俄羅斯擁有世界上最大的模鍛設(shè)備:750MN即75000t模鍛水壓機(jī);法國(guó)擁有650MN即65000t模鍛水壓機(jī);美國(guó)擁有450MN即45000t模鍛水壓機(jī)。我國(guó)除了建造昂貴的80~100kt的大型液壓機(jī)生產(chǎn)大鍛件外,另一種方法是直接用厚板加工出大鍛件。現(xiàn)在我國(guó)可以生產(chǎn)厚板的軋機(jī)有很多,但是具備生產(chǎn)鈦合金厚板技術(shù)的企業(yè)只有寶雞鈦業(yè)股份公司和上海寶鋼集團(tuán)。在飛機(jī)設(shè)計(jì)的初期,直接用厚板加工出
大鍛件可以很快生產(chǎn)出鈦合金零件,可以加快研制的進(jìn)度,但是這種方法的材料利用率很低,約是鍛件的1/4,用于生產(chǎn)是很不經(jīng)濟(jì)的,而且厚板的力學(xué)性能不及模鍛件好,不能充分發(fā)揮材料的潛能,不利于飛行器的減重。
等溫鍛造技術(shù)提供了新的辦法。等溫鍛造是利用鈦合金的超塑性特性發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它將模具加熱到鍛件的鍛造溫度,慢速變形,避免了模具的激冷,可以生產(chǎn)精密鍛件,整個(gè)鍛造過(guò)程可以對(duì)鍛壓各主要參數(shù)精確控制,因此鍛件的性能可以在最高的水平,鍛件的質(zhì)量更穩(wěn)定、更可靠。特別是同樣的鍛件等溫鍛造所需要的鍛壓噸位只有普通鍛造的1/5~1/10,可以用相對(duì)小的壓力鍛造更大的鍛件。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,1~1.5㎡的鈦合金鍛件用100MPa的等溫鍛造液壓機(jī)就可以整體鍛造出精密鍛件,如圖9-6所示。
億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
上一篇:鍛件性能最佳和高度穩(wěn)定
下一篇:小余量和無(wú)余量的精密鍛造
24小時(shí)免費(fèi)咨詢
請(qǐng)輸入您的聯(lián)系電話,座機(jī)請(qǐng)加區(qū)號(hào)
