Kalšanas metode, veiktspējas analīze un titāna kalumu pielietojuma jomas

Galvenās izmantotās metodesAMS 6931 titāna kalšanair brīvā kalšana, atvērtā kalšana (ar kalšanu), slēgta kalšana (bez kalšanas), ekstrūzijas kalšana, daudzvirzienu kalšana, apakškalšana, izotermiska kalšana, tās īpašības ir šādas:

(1) Brīvā kalšana. Brīvā kalšana parasti tiek veikta starp divām plakanām presformām vai presformām bez dobuma. Brīvajā kalšanā izmantotie instrumenti ir vienkāršas formas, elastīgi, īss ražošanas cikls un zemas izmaksas. Tomēr darba intensitāte ir augsta, darbība ir sarežģīta, produktivitāte ir zema, kaluma kvalitāte nav augsta, un apstrādes piemaksa ir liela. Tāpēc tas ir piemērots lietošanai tikai tad, ja nav īpašu prasību detaļu veiktspējai un gabalu skaits ir mazs. Lieliem kalumiem brīvo kalšanu galvenokārt izmanto kā sagatavju izgatavošanas procesu. Bezmaksas kalšanas sagataves process var izveidot sagatavi par pakāpienveida stieni vai izmantot izjaukšanu vai saplacināšanu, lai sagatavi izveidotu vienkāršās formās, piemēram, apaļos kūkos un taisnstūros.

(2) Atvērta kalšana (kalšana ar urbumiem). Sagatave tiek deformēta starp diviem moduļiem, kas iegravēti ar dobumu, vispārējā daļa ir ierobežota dobuma iekšpusē, un metāla pārpalikums izplūst no šaurās krustojuma starp abām presformām, veidojot urbumus ap kalumu. Metāls tiek iespiests dobuma formā, pateicoties veidnes un apkārtējo urbumu pretestībai

(3) Slēgtā kalšana (kalšana bez urbumiem). Slēgtās presformas kalšanas laikā neveidojas šķērsvirziena urbumi, kas būtu perpendikulāri presformas kustības virzienam. Slēgtas kalšanas formas dobumam ir divas funkcijas; viena tā daļa tiek izmantota sagataves veidošanai, bet otra daļa tiek izmantota tās vadīšanai.

(4) Ekstrūzijas kalšana. Ir divu veidu ekstrūzijas presformu kalšana, uz priekšu ekstrūzijas kalšana un reversās ekstrūzijas kalšana. Ekstrūzijas kalšana var izgatavot dažādus titāna gredzenus. Var iegūt kalumus ar augstu ģeometrisko precizitāti un blīvāku iekšējo struktūru.

(5) Caurduršanas sitieni liek metālam plūst uz āru no dobuma centra, lai aizpildītu dobumu. Uz cilindrisku detaļu atdalīšanas līnijas nav parastu kalumu atslāņošanās.

(6) Daļēja kalšana. Lai uz esošās hidrauliskās preses kaltu lielus integrālus presformas kalumus, var izmantot segmentālo presformu kalšanu, pamatnes plākšņu kalšanu un citas daļējas presformas kalšanas metodes. Apakšformas kalšanas metodes īpašība ir titāna kūkas apstrāde pa segmentiem, pa vienai daļai, tāpēc nepieciešamā aprīkojuma tonnāža var būt ļoti maza. Vispārīgi runājot, šo metodi var izmantot lielu kalumu apstrādei uz vidēja izmēra hidrauliskajām presēm.

(7) Izotermiskā kalšana. Pirms kalšanas veidni uzkarsē līdz sagataves kalšanas temperatūrai, un veidnes un sagataves temperatūra tiek uzturēta nemainīga visā presēšanas kalšanas procesā, lai nelielas deformācijas rezultātā varētu iegūt lielu deformāciju. deformācijas spēks. Izotermiskā presforma kalšana ir ļoti līdzīga izotermiskajai superplastmasas kalšanai, atšķirība ir tāda, ka pirms kalšanas sagatavei ir jāveic superplastiska apstrāde, lai tai būtu smalki vienādaina graudi.

Metāls pēc kalšanas var uzlabot tā struktūru un mehāniskās īpašības. Metāla deformācijas un pārkristalizācijas dēļ pēc liešanas struktūras termiskās apstrādes un deformācijas ar kalšanu, sākotnējie rupjie dendrīti un kolonnu graudi kļūst par vienāds pārkristalizācijas struktūru ar smalkākiem graudiem un vienādu izmēru, lai sākotnējā segregācija, blīvēšana un metināšana. porainība, poras, izdedžu ieslēgumi utt. padarīs struktūru kompaktāku un uzlabos plastmasu un mehāniskās īpašības metāls.

Vispārīgi runājot, lējumu mehāniskās īpašības ir zemākas nekā tāda paša materiāla kalumiem. Turklāt kalšanas process var nodrošināt metāla šķiedras struktūras nepārtrauktību, lai šķiedras struktūra būtu5. pakāpes titāna kalšanaatbilst kaluma formai, un metāla plūdlīnija ir pabeigta, kas var nodrošināt detaļām labas mehāniskās īpašības un ilgu kalpošanas laiku. Precīza kalšana, kalumi, kas ražoti aukstās ekstrūzijas, siltās ekstrūzijas un citos procesos, ir nesalīdzināmi ar lējumiem.

1. Lidmašīnu kalumi

Rēķinot pēc svara, aptuveni 85% no lidmašīnas sastāvdaļām ir kalumi. Turbīnu diski, aizmugurējie kakliņi (dobās vārpstas), lāpstiņas, spārnu daļas, fizelāžas ribas, riteņu kronšteini un šasijas iekšējie un ārējie cilindri ir svarīgi ar gaisa kuģu drošību saistīti kalumi. Lidmašīnu kalumi lielākoties ir izgatavoti no augstas stiprības nodilumizturīgiem un korozijizturīgiem alumīnija sakausējumiem, titāna sakausējumiem, sakausējumiem uz niķeļa bāzes un citiem vērtīgiem materiāliem. Lai taupītu materiālus un enerģiju, lielākā daļa lidmašīnu kalumu tiek ražoti ar kalšanas presēm vai daudzvirzienu kalšanas presēm. Automobiļu kalumi tiek aprēķināti pēc svara, un uz automašīnām ir 1719% kalumu. Vispārējā automašīna sastāv no 15 daļām, piemēram, virsbūve, bagāžnieks, dzinējs, priekšējā ass, aizmugurējā ass, rāmis, ātrumkārba, piedziņas vārpsta, stūres sistēma utt. Automašīnu kalumu īpašības ir sarežģīta forma, viegls svars, slikti darba apstākļi, un augsta drošība. Augsts standarts. Piemēram, kloķvārpstas, klaņi, sadales vārpstas, ko izmanto automašīnu dzinējos, priekšējām asīm nepieciešamās priekšējās sijas, stūres šarnīri, pusvārpstas, ko izmanto aizmugurējām asīm, pusvārpstas bukses, transmisijas zobrati asu kastēs utt., ir saistīti ar drošības atslēgu kalumi. drošai automašīnu ekspluatācijai.

2. Dīzeļdzinēju kalumi

Dīzeļdzinējs ir sava veida spēka iekārta, un to bieži izmanto kā dzinēju. Ņemot par piemēru lielu dīzeļdzinēju, izmantotie kalumi ir cilindra galva, galvenais kakliņa, kloķvārpstas gala atloka izejas gala vārpsta, savienojošais stienis, virzuļa stienis, virzuļa galva, šķērsgalvas tapa, kloķvārpstas transmisijas zobrats, gredzenveida zobrats, starppārvads un eļļas sūknis. Ir vairāk nekā desmit ķermeņa veidu un tā tālāk.

3. Jūras kalumi

Jūras kalumi tiek iedalīti trīs kategorijās: galveno dzinēju kalumi, vārpstas kalumi un stūres kalumi. Galveno dzinēju kalumi ir tādi paši kā dīzeļdzinēju kalumi. Vārpstas kalumi ietver vilces vārpstu, starpvārpstu un pakaļgala vārpstu utt. Stūres sistēmas kalumos ietilpst stūres statnis, stūres statnis, stūres tapa utt.

4. Ieroču kalumi

Kalumi ieņem ārkārtīgi svarīgu vietu ieroču nozarē. Pēc svara 60% tvertņu ir kalumi. Ir lielgabalu stobri, uzpurņa bremzes un lielgabalu astes artilērijā, šautenes stobri un trīsstūrveida bajonetes kājnieku ieročos, raķešu un zemūdeņu dziļuma lādiņu palaišanas ierīces un fiksācijas sēdekļi, nerūsējošā tērauda vārstu korpusi kodolzemūdeņu augstspiediena dzesētājiem, šāviņi, lodes utt. visi viltotie izstrādājumi. Papildus tērauda kalumiem ieroču izgatavošanai tiek izmantoti arī citi materiāli.

5. Naftas ķīmijas kalumi

Kalumi tiek plaši izmantoti naftas ķīmijas iekārtās. Piemēram, sfērisku uzglabāšanas tvertņu lūkas un atloki, dažādas siltummaiņiem nepieciešamās cauruļu loksnes, metinātie atloki, veseli katalītiskā krekinga reaktoru kalšanas cilindri (spiedientvertnes), hidrogenēšanas reaktoros izmantotie cilindru savienojumi, ķīmiskie mēslošanas līdzekļi Augšējais vāks, apakšējais vāks un galva Iekārtai nepieciešamie visi ir kalumi.