Havo transporti havo yuk logistikasi yoki samolyotda sayohat-bizning kundalik hayotimizning ajralmas qismiga aylandi. Osmonga qaraganimizda va tepada uchayotgan samolyotlarni kuzatganimizda, tabiiy savol tug'iladi:Bunday katta yuklarni ko'tara oladigan va baland balandlikda ishlaydigan samolyotlarni qurish uchun qanday materiallar ishlatiladi?
Keling, ushbu ajoyib qobiliyat ortidagi materiallarni ko'rib chiqaylik.
Titanga umumiy nuqtai
1948 yilda DuPont magniyni kamaytirish jarayonidan foydalangan holda shimgichli titanni sanoat ishlab chiqarishiga muvaffaqiyatli erishdi, bu titanium materiallari tarixidagi muhim bosqichni belgilab berdi. O'shandan beri titanium qotishmalari o'zlarining ajoyib jismoniy xususiyatlari tufayli turli sohalarda keng qo'llanilgan, shu jumladanyuqori o'ziga xos kuch, mukammal korroziyaga chidamlilik va yuqori issiqlik qarshiligi.
Ta'kidlash joizki, titan Yer qobig'ida ko'p miqdorda element hisoblanadi, reytingumumiy farovonlik bo'yicha to'qqizinchi, mis, rux va qalay kabi keng tarqalgan ishlatiladigan metallardan ancha yuqori. U ko'plab turdagi jinslarda, xususan, zaxiralari juda katta bo'lgan qum va gillarda keng tarqalgan.
Titanning xususiyatlari
Titan bir qator ajoyib xususiyatlarni namoyish etadi, shu jumladanyuqori quvvat, yuqori issiqlik quvvati, mukammal korroziyaga chidamlilik, ajoyib past harorat ko'rsatkichlari-va kuchli kimyoviy faollik.
Xususan, titanning mustahkamligi alyuminiy qotishmalari, magniy qotishmalari va zanglamaydigan po'latlardan ancha yuqori bo'lib, uni eng ajoyib strukturaviy metallardan biriga aylantiradi. Titan qotishmalari yuqori haroratlarda ham juda yaxshi ishlaydi, ish harorati alyuminiy qotishmalariga qaraganda ancha yuqori va uzoq muddatli ishlashni saqlab turishi mumkin-450-500 daraja.
Bundan tashqari, titan kislotalarga, gidroksidilarga va atmosfera korroziyasiga mukammal qarshilik ko'rsatadi, ayniqsa kuchli qarshilik ko'rsatadi.chuqurchalar korroziyasi va stressli korroziya yorilishi. Past haroratlarda titanium qotishmalari kabiTA7kabi past haroratlarda ham yaxshi egiluvchanlik va mexanik xususiyatlarni saqlab qoladi-253 daraja.
Biroq, titan yuqori haroratlarda yuqori kimyoviy reaktivlikni namoyish etadi va havodagi vodorod va kislorod kabi gazlar bilan osongina reaksiyaga kirishib, qotib qolgan sirt qatlamlarini hosil qiladi. Bundan tashqari, titanium qotishmalari nisbatan past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega-taxminan1/4 nikel, 1/5 temir va 1/14 alyuminiy-ularning elastik moduli taxminanpo'latning yarmi. Ushbu xususiyatlar titanni ko'plab ilg'or muhandislik dasturlarida ajralmas qiladi.
Titan qotishmalarining tasnifi va qo'llanilishi
Titan qotishmalari qo'llanilishiga ko'ra tasniflanishi mumkin{{0}issiqlikka chidamli qotishmalar, yuqori-bardoshli qotishmalar, korroziyaga-bardoshli qotishmalar(masalan, Ti-Mo va Ti-Pd qotishmalari),past-haroratli qotishmalar, vamaxsus funktsional qotishmalar, shu jumladan titan-temir vodorod saqlash materiallari va titan-nikel shakli xotira qotishmalari.
Titan qotishmalarini qo'llash tarixi nisbatan qisqa bo'lsa-da, ularning ajoyib ishlashi ularga ko'plab farqlarga sazovor bo'ldi, ulardan biri sarlavha."kosmik metall".Bu belgi ularning engil vazni, yuqori quvvati va mukammal yuqori{0}}haroratga chidamliligi bilan bog'liq bo'lib, ularni samolyotlar va aerokosmik transport vositalari uchun ideal materiallar qiladi.
Hozirda taxminanJahon titan va titan qotishmalari ishlab chiqarishning toʻrtdan uch-boʻlagi aerokosmik sektorda ishlatiladi, ilgari alyuminiy qotishmalaridan tayyorlangan ko'plab komponentlar endi titanium qotishmalari bilan almashtiriladi.
Aviatsiya ilovalari
Titan qotishmalari samolyotlar va dvigatellar ishlab chiqarishda muhim materiallardir. Ularda keng qo'llaniladisoxta fan komponentlari, kompressor disklari va pichoqlari, dvigatel korpuslari, egzoz tizimlari, shuningdek, strukturaviy komponentlar kabiramkalar va to'siqlar.
Aerokosmik ilovalarda titanium qotishmalarining yuqori o'ziga xos mustahkamligi, korroziyaga chidamliligi va past haroratli ishlashi-bilanbosimli idishlar, yonilg'i baklari, mahkamlagichlar, asboblar tasmalari, konstruktiv ramkalar va raketa korpuslari. Titan qotishma plitalari payvandlashda keng qo'llaniladisun'iy yo'ldoshlar, oy modullari, boshqariladigan kosmik kemalar va kosmik kemalar.
1950 yilda Qo'shma Shtatlar birinchi marta titanium qotishmalarini qo'llaganF-84 qiruvchi-bombardimonchi, ulardan orqa fyuzelyaj issiqlik qalqonlari, havo o'tkazgichlari va quyruq pardasi kabi-yuk ko'tarmaydigan-komponentlar uchun foydalanish. 1960-yillardan boshlab titanium qotishmalari orqa fyuzelyajdan o'rta{4}}fyuzelyajgacha kengayib, qisman konstruktiv po'latni almashtirdi.to'siqlar, to'sinlar va qopqoq yo'llari.
1970-yillarga kelib, fuqarolik samolyotlarini ommaviy ishlab chiqarish bilanBoeing 747, titandan foydalanish keskin oshdi. Birgina Boeing 747 dan ko'proq foydalandi3640 kg titan, taxminan hisobga olinadiSamolyotning konstruktiv og'irligining 28%. Titan qotishmalari raketalar, sun'iy yo'ldoshlar va kosmik kemalarda ham keng qo'llanila boshlandi.
Titan qotishmalarining ishlov berish xususiyatlari
Birinchidan, titan qotishmalari nisbatan past issiqlik o'tkazuvchanligiga-faqat taxminan-po'latning chorak,-alyuminiyning o'n uchdan biri va misning-yigirma-beshdan biri. Ishlov berish jarayonida issiqlik tarqalishi va sovutish shuning uchun samarasiz bo'lib, olib keladikesish zonasida to'plangan yuqori haroratlar. Bu ishlov beriladigan qismning deformatsiyasiga va elastik tiklanishiga olib kelishi mumkin, kesish momentini oshiradi, asbob chetining aşınmasını tezlashtiradi va asbobning ishlash muddatini sezilarli darajada kamaytiradi.
Ikkinchidan, kesish issiqligi chiqib ketish tomoniga yaqin joyda to'planganligi va tezda tarqalib keta olmasligi sababli, tirgak yuzasida ishqalanish kuchayadi, bu esa chiplarni evakuatsiya qilishni qiyinlashtiradi va asbobning aşınmasını yanada tezlashtiradi.
Nihoyat, yuqori haroratlarda titanium qotishmalarining kimyoviy faolligi sezilarli darajada oshadi. Ular asbob materiallari bilan reaksiyaga kirishadilar, natijadaadezyon, diffuziya va oʻrnatilgan-qirra hosil boʻlishi. Ushbu hodisalar asbobning yopishishi, yonishi yoki sinishiga olib kelishi mumkin, bu esa ishlov berish sifati va samaradorligiga jiddiy ta'sir qiladi.
Ishlov berish markazlarining afzalliklari
Ishlov berish markazlari bir vaqtning o'zida bir nechta komponentlarni qayta ishlashlari mumkin, bu esa ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. Ularning yuqori aniqligi mahsulotning mukammal mustahkamligini ta'minlaydi va asbobni kompensatsiya qilish funktsiyalari bilan dastgohning o'ziga xos aniqligidan to'liq foydalanish mumkin.
Ishlov berish markazlari ham taklif qiladikuchli moslashuvchanlik va moslashuvchanlik, yoyni qayta ishlash, pahlarni kesish va fileto o'tishlarini osonlik bilan boshqarish. Eng ta'sirlisi, ular qo'llab-quvvatlaydiko'p funksiyali operatsiyalar.-frezalash, burg‘ulash, burg‘ulash va teginish-hammasini bitta dastgohda o‘z ichiga oladi.
Xarajatlarni nazorat qilish nuqtai nazaridan, ishlov berish markazlari xarajatlarni toʻgʻri hisobga olish va ishlab chiqarishni rejalashtirish imkonini beradi, ixtisoslashtirilgan jihozlarga boʻlgan ehtiyojni bartaraf qiladi, umumiy xarajatlarni kamaytiradi va ishlab chiqarish davrlarini qisqartiradi. Ular hammehnat intensivligini sezilarli darajada kamaytiradikabi CAM dasturlari bilan muammosiz birlashtirilishi mumkinUG (NX)ko'p-o'qli ishlov berish.
Kesuvchi asboblar va sovutgichlarni tanlash
Titan qotishmalarini qayta ishlashda tegishli kesish asboblari va sovutish suvlarini tanlash juda muhimdir. Asbob materiallari ko'rsatilishi kerakyuqori qattiqlik va aşınma qarshilikmateriallarni samarali olib tashlashni ta'minlash. Sovutish moslamasini tanlash ishlov berish sifati va samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi-to'g'ri sovutish suvi ishqalanish va kesish issiqligini kamaytiradi, asbobning ishlash muddatini uzaytiradi va ishlov berish aniqligini oshiradi.
1. Asbob materiallariga qo'yiladigan talablar
Samarali kesish uchun asbobning qattiqligi titanium qotishmalaridan sezilarli darajada yuqori bo'lishi kerak.
Asboblar yuqori moment va kesish kuchlariga bardosh berish uchun etarli kuch va mustahkamlikka ega bo'lishi kerak.
Titan qotishmalarining yuqori qattiqligini hisobga olgan holda, chiqib ketish qirralari o'tkir bo'lib qolishi kerak; shuning uchun ishning qattiqlashishini minimallashtirish uchun mukammal aşınma qarshilik talab qilinadi.
2. Tegirmon geometriyasini tanlash
Titan qotishmalarining o'ziga xos ishlov berish xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, freze geometriyasi an'anaviy asboblardan sezilarli darajada farq qiladi.
A kichikroq spiral burchagi ( )fleyta hajmini oshirish, chiplarni evakuatsiya qilishni yaxshilash va issiqlik tarqalishini kuchaytirish tavsiya etiladi.
3. Kesish parametrini tanlash
Titan qotishmalarini qayta ishlashda,pastroq kesish tezligitegishli ozuqa stavkalari, oqilona kesish chuqurligi va nazorat ostida pardozlash ruxsati bilan birlashtirilgan holda ishlatilishi kerak.
4. Sovutgichni tanlash va qo'llash
Zaharli moddalar va vodorodning mo'rtlashishini oldini olish, shuningdek, yuqori haroratlarda stressli korroziya yorilishi xavfini kamaytirish uchun xlor o'z ichiga olgan sovutgichlardan qochish kerak.
Foydalanish tavsiya etiladisintetik suv{0}}eriydigan emulsiyalaryoki titanium qotishmasidan ishlov berish uchun mos keladigan maxsus ishlab chiqilgan sovutgichlar.
