टाइटेनियम मिश्र धातु की सुपरप्लास्टिक बनाने की प्रक्रिया और अनुप्रयोग
टाइटेनियम मिश्र धातु में थकान प्रतिरोध, उच्च विशिष्ट शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध, निश्चित आकार स्मृति प्रदर्शन, बेहतर यांत्रिक गुण, स्थिर रासायनिक गुण आदि के फायदे हैं, और एयरोस्पेस, रासायनिक और रासायनिक में अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया गया है खेत। हालांकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कम लोचदार मापांक, बड़े ठंडे विरूपण प्रतिरोध, उच्च उपज अनुपात, कम प्लास्टिसिटी, गंभीर रिबाउंड और खराब ठंड काम करने वाले प्रदर्शन जैसे कमियां हैं, जो प्रसंस्करण के बाद रिबाउंड और ऐसोट्रोपस भट्ठी का उत्पादन करना आसान बनाते हैं। इसलिए, विभिन्न देशों के विद्वानों और विशेषज्ञों ने टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सुपरप्लास्टिकिटी पर शोध को मजबूत किया है। तथाकथित सुपरप्लास्टिकता इस घटना को संदर्भित करती है कि सामग्री कुछ आंतरिक और बाहरी परिस्थितियों में असामान्य रूप से कम तर्कसंगत प्रतिरोध और असामान्य रूप से उच्च rheological गुणों का प्रदर्शन करती है।
1. टाइटेनियम मिश्र धातु की सुपरप्लास्टिक बनाने की प्रक्रिया
टाइटेनियम मिश्र धातु के सुपरप्लास्टिक बनाने के लिए 1.1 शर्तें
(1) तापमान: निरंतर विरूपण तापमान। विभिन्न टाइटेनियम मिश्र धातुओं का तापमान अलग-अलग है, लेकिन अनुमानित सीमा 700 ~ 1000 ℃ के बीच है। उदाहरण के लिए, Ti-6AL-4V का तापमान 850 ° C है।
(2) तनाव दर: सुपरप्लास्टिक वाले धातुओं में आम तौर पर धीमी गति की दर होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि परमाणुओं के फैलने में पर्याप्त समय लगता है। उदाहरण के लिए, Ti-6AL-4V का स्ट्रेन रेट 1.3 × 10-4 ~ 10-3 s-1 है।
(3) अल्ट्रा-फाइन ग्रेन स्ट्रक्चर: यह एक इक्विएक्स, फाइन ग्रेन स्ट्रक्चर, जैसे कि टाइटेनियम के दाने का आकार 3 मिमी से कम होना आवश्यक है।
उपरोक्त तीन स्थितियां, सिवाय इसके कि अनाज संरचना कच्चे माल की प्रकृति द्वारा निर्धारित और गारंटीकृत है, तापमान और तनाव की दर को सुपरप्लास्टिक बनाने वाले उपकरण और प्रक्रिया द्वारा गारंटी दी जा सकती है।
1.2 टाइटेनियम मिश्र धातु के सुपरप्लास्टिक बनाने के लिए मरो
क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु के सुपरप्लास्टिक बनाने का तापमान आम तौर पर 700 ° C और 1000 ° C के बीच होता है, मोल्ड सामग्री के गुणों के लिए विशेष आवश्यकताएं होती हैं, जैसे उच्च उच्च तापमान शक्ति, अच्छा तापीय स्थिरता, कम तापीय विस्तार गुणांक, और निम्न सामग्री की कीमत। , प्रसंस्करण और विनिर्माण, आदि वर्तमान में, मुख्य रूप से गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु, गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स, चीनी मिट्टी की चीज़ें और कार्बन फाइबर मिश्रित मोल्ड्स हैं। उदाहरण के लिए, एक कार्बन फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री मोल्ड में कमरे के तापमान और 1000 ℃ के उच्च तापमान पर लगभग एक ही विरूपण प्रतिरोध है, और कार्बन फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री मोल्ड गर्मी प्रतिरोधी स्टील मोल्ड के वजन का केवल 1% है; जब कार्बन फाइबर प्रबलित कम्पोजिट मटेरियल मोल्ड को ठंडा किया जाता है, तो इसका विरूपण प्रतिरोध होता है। सिकुड़ने की दर गठित भाग की तुलना में कम होती है, जिससे भाग के डैमेजिंग में आसानी होती है; मोल्ड बनाने के उपकरण कार्बन फाइबर प्रबलित समग्र ढालना सस्ती है।
1.3 टाइटेनियम मिश्र धातु सुपरप्लास्टिक बनाने की प्रक्रिया
(1) उच्च तापमान तापन: टाइटेनियम मिश्र धातु सुपरप्लास्टिक का निर्माण आम तौर पर मोल्ड भट्ठी में हीटिंग विधि को गोद लेती है, अर्थात, मोल्ड को भट्टी में रखा जाता है और उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है जब तक कि यह सुपरप्लास्टिक के गठन के तापमान तक गर्म नहीं होता है, और फिर टाइटेनियम मिश्र धातु के कच्चे माल को सांचे में डाला जाता है। गर्मी चालन टाइटेनियम मिश्र धातु के कच्चे माल को सुपरप्लास्टिक बनाने वाले तापमान तक गर्म करता है।
(2) सीलिंग: क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु सुपरप्लास्टिक का गठन हवा का दबाव है, मोल्ड और टाइटेनियम मिश्र धातु के कच्चे माल को सील किया जाना चाहिए।
(3) वैक्यूम: टाइटेनियम मिश्र धातु भागों के अच्छे फिल्मांकन को सुनिश्चित करने और टाइटेनियम मिश्र धातु कच्चे माल की सुरक्षा के लिए, गुहा को वैक्यूम करना होगा।
(4) ब्रश सुरक्षात्मक कोटिंग: क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु सुपरप्लास्टिक बनाने का तापमान बहुत अधिक है, इसके ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण को रोकने के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु कच्चे माल की सतह पर सुरक्षात्मक कोटिंग की एक परत को ब्रश करने के लिए आवश्यक है। एक सुरक्षात्मक परत की भूमिका। सुरक्षात्मक कोटिंग्स के लिए कुछ विशेष आवश्यकताएं भी हैं। उदाहरण के लिए, यह एक घनी सुरक्षात्मक फिल्म बनाने में सक्षम होना चाहिए, और इसमें उच्च तापमान प्रतिरोध, थर्मल स्थिरता और चिकनाई होनी चाहिए। यह मोल्ड और टाइटेनियम मिश्र धातु भागों को प्रदूषित नहीं करना चाहिए, और कीमत सस्ती होनी चाहिए। ब्रश करना और साफ करना आसान है। ग्रेफाइट पानी और उच्च तापमान पेंट का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
(५) मुद्रास्फीति: क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु का सुपरप्लास्टिक बनाना वायुदाब है, अक्रिय गैस के एक निश्चित दबाव को सांचे में दबाना चाहिए (ताकि टाइटेनियम मिश्र धातु को उच्च तापमान पर हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण और अवशोषित करने से रोका जा सके), और मुद्रास्फीति दर धीमी होनी चाहिए।
