钛和钛合金加工技术的发展近况

在航空、航天工业部门,用轻质材料的轻型结构件越来越多。轻质材料除铝合金外,主要是钛、钛合金和碳素纤维增强型复合材料(以下简称CFK)及铟康镍合金(Inconel)等。钛和CFK的应用日趋广泛,如在空客A-330飞机上铝构件的重量占比仍达70%,而在A-350 XWB飞机上,铝构件则减少为20%,CFK由5%提高到50%以上。但由于CFK和铝之间的电化学电位差大的原因,这两种材料的接触部位很容易产生腐蚀作用。而用钛合金代替铝时,这     

高温钛合金材料激光沉积增材制造技术应用取得重大突破

以航空航天为代表的高端装备领域对耐高温金属材料制造及应用技术有着巨大的需求,高温钛合金以其优异的热强性、超高的比强度和良好的耐腐蚀性能,成为航空、航天和舰船等首选的新一代耐高温高性能结构材料。由于高温钛合金工艺性能的特殊性以及相对较高的材料成本,在制造较复杂形状和薄壁异型构件时,使用传统工艺制造存在制造周期长、材料利用率低和制造成本较高等问题,亟待开发新的成形制造工艺。     

起落架钛合金环形零件在大气环境中的焊接质量控制

现代飞机起落架高寿命、高可靠的特点促使了各种新材料特别是钛合金、超高强度钢等材料在起落架上的广泛应用,其中以TC6、TC18等钛合金的应用最为典型。这类钛合金具有比强度高、疲劳性能优良和抗腐蚀性能好等特点,但是钛合金是活泼金属,在焊接过程中易氧化;所以,钛合金的焊接大部分都采用真空电子束焊接或在真空充氩箱内采用全气氛惰性气体保护焊接。从材料和人员设备以及制造过程等方面,研究了TC6钛合金零件在大气环境中的焊接工艺应用及质量控制,并经验证表明,通过合适的工装保护及质量控制,可以获得合格的焊缝。     

钛合金铣削加工技术研究现状及发展

钛合金比强度高、耐蚀性好、热强度高,是制造高温环境、易腐蚀环境下工作零件的理想高强轻质材料,被广泛应用于航空航天、生物医学、武器装备制造、石油化工及核电装备等各个领域。介绍了钛合金及其切削加工的特点,以钛合金切削机理和铣削性能的研究为主要内容,介绍了钛合金铣削加工性研究的现状,阐述了硬质合金、聚晶金刚石这2种适合切削钛合金的刀具材料的应用。介绍了高速切削技术、低温冷却技术、高效深腔加工技术在钛合金铣削中的应用特点和现状,讨论了目前钛合金铣削加工中存在的困难,并展望了钛合金铣削技术的发展趋势。     

钛合金航空产品插铣清角加工应用

交点接头类零件具有典型的薄壁、多型腔、倾斜转角、法向孔等特点,如图1所示。交点接头是飞机机翼与发动机的连接结构件,属于关键重要零件,产品使用的材质为TC21高强度钛合金。TC21钛合金集高强度、高韧性、高弹性模量、优良焊接性能、高损伤容限五大特点于一体,是我国自主研制的具有独立知识产权的高强高韧损伤容限型钛合金。目前国内外对该材料的研究基本集中在材料物理、材料力学、     

冷挤压抗疲劳制造技术在钛合金构件中的应用

作为一种简洁高效的抗疲劳制造技术,冷挤压强化技术在飞机装配工艺中得到大量应用,在不增加结构件质量的前提下能使其疲劳寿命提高数倍以上。钛合金材料在飞机结构中的用量持续增加,但由于连接孔的存在,降低了钛合金装配构件的疲劳寿命。对冷挤压技术在钛合金构件中的应用,从冷挤压工艺方法、挤后残余应力、断口形貌以及强化效果等方面加以总结,进而分析了当前研究中存在的主要问题和不足,并对未来冷挤压技术在飞机钛合金结构件中的研究与应用发展方向提出了建议。     

用于加工钛合金的硬质合金涂层刀具

正随着航空航天领域发动机产品的更新换代,钛合金的使用比重越来越大。钛合金凭借综合力学性能优异、密度小、抗腐蚀性强等特点,成为飞机发动机理想的制造材料。在航空发动机燃油控制系统中,钛合金已逐步取代耐热钢、不锈钢等材料,成为各类连接件、紧固件等部件的首选材料。但同时钛合金硬度高、耐磨性高等特点也给加工带来了极大的挑战,尤其是切削刀具,因钛合金的切削性差而导致刀具磨损快等加工难题频繁出现,严     

钛合金材料高速切削加工的刀具选用原则及应用实例

钛合金材料的材料性能越来越被广大用户所认可，因此钛合金材料在各行各业的应用越来越广泛，如航空航天、石油天然气、能源、医疗、体育器材等，特别是在复杂工作条件和对材料要求比较高的场合得到应用，其需要承受较高的压力、较高的温度，需要承受足够的耐腐蚀性能、抗变形性能。     

解决钛合金薄壁工件切削加工变形的工艺

在机械制造业中,钛合金材料具有其他金属材料无法拥有的特点：比强度高,热强性高,抗蚀性好;合金密度仅为钢的58％,因此利朋钛合金材料做成的薄壁壳体结构件,将成为国防产品通用工件。由于工件壁薄,加工容易变形,径向夹紧力使工件产生弹性变形,刀具磨损快使加工尺寸不稳定,不易保证加工质量,使工件废品率及加工成本居高不下,工件加工变形一直困扰技术人员及加工操作者。     

ZTA15钛合金薄壁壳体加工工艺试验研究

钛合金的难加工性极大地制约了航空航天钛合金薄壁结构件的应用。通过分析钛合金材料特点及切削特性,选取合适的车削刀具提高刀具耐用度,采用设计合理工装改善了工艺系统刚性。利用正交试验法,对干式断续车削工况下ZTA15钛合金薄壁壳体的切削参数进行研究,分析了加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量对刀具磨损及壳体变形的影响,并得到最优的切削参数。本研究结果为钛合金薄壁壳体的车削工艺优化奠定了基础,对提高钛合金薄壁结构件的制造水平具有重要意义。