【亚博APP】钛合金增材制造开辟航空航天产业新时代

亚博官方手机版

亚博APP|钛合金具有密度低、比强度高、温度范围长(-269~600)、耐腐蚀、阻尼低、可焊性好等优点。它是航天飞行器轻量化和综合性能提高的最佳材料,其应用水平是反映飞机先进装备水平的最重要方面之一。

提高飞机的综合力学性能和降低成本是促进钛合金在航空航天领域应用的最重要措施。其主要工艺如下:钛合金超塑成形/展成连接技术(SPF/DB)超塑成形/展成连接技术(SPF/DB)是一种将超塑成形和展成结合起来生产高精度大型零件的近余量加工方法。随着现代航天工业的发展,经过30多年的研发和检验试验,已经进入实用阶段。20世纪70年代初,美国洛克威尔公司首次将超塑性成形技术应用于飞机结构件的生产,使钛合金生产工艺再次经历技术变革。

随后,钛合金SPF和SPF/DB技术被列入欧美重点研究项目,为超塑成形整体钛合金结构件的工程应用做出了贡献,并产生了巨大的技术和经济效益:最重要的结构如先导式战斗机(JSF)的后缘襟翼和副翼以及F-22后亚博官方手机版机身的隔热罩都采用了钛合金超塑成形/展开连接的整体结构。英国罗尔斯罗伊斯公司利用SPF/DB技术研制出第二代钛合金长弦无肩空心风扇叶片,每片叶片造损35%~40%,处于世界领先地位。欧盟超塑成形的Ti-6Al-4V合金高度控制器筒也用于阿丽亚娜V火箭,国外一些导弹使用的钛合金蜂窝结构的机翼也是采用SPF/DB技术成形的。国内对SPF/DB技术的研究始于20世纪70年代末。

经过30多年的发展,中国的SPF/DB技术发生了相当大的变化。近年来,我国在新飞机的研制和改进中,将SPF/DB技术应用于前缘襟翼、鸭翼、整体壁板、腹鳍等大型钛合金部件。针对航天型号对金属保温结构的市场需求,航天材料与技术研究院积极开展钛合金波纹板SPF技术研究,成功制造TC4钛合金保温瓦等保温结构构件。

SPF/DB在航天领域的应用有两个优点:一方面符合航天简单几何零件的拒绝;另一方面,它可以获得没有连接器(紧固件或铆钉等)的整体结构。)。SPF/DB技术的应用方向是:大型结构件、简单结构件、仪器薄壁件的超塑成形;高速超塑成形技术的研究与发展。

SPF/DB技术的应用表明,虽然钛合金的成本较高,但其性价比、可靠性、长寿命和重量轻对航空航天更具吸引力。采用钛合金仪表旋压技术和旋压成形技术生产的薄壁回转体壳体零件,解决了车削加工时刚度低、晃动大、加工精度低、无法加工的技术难题,在航空航天领域应用时具有诸多优势。

美国动力旋压生产的3900mm大型导弹壳体,径向尺寸精度在0.05mm以上,表面粗糙度Ra为1.6~3.2m,壁厚0.03 mm,美国钛生产公司用1.5m立式旋压机旋压1524mm Ti-6Al-4V钛合金导弹压力容器封头,每个封头旋压时间为5min。民兵洲际导弹二级液体发动机壳体采用Ti-6Al-4V钛合金,采用动力旋压成型,成型后的钛合金壳体重量减轻30%。

为满足航天型号对轻量化、高强度、大规模航天市场的需求,德国MT航天公司通过旋压工艺生产了一种1905mm高强度Ti-15V-3Cr合金前系统舱,并将其应用于欧洲Alpha通信卫星巨型平台,大大减轻了卫星平台的重量和有效载荷。纺纱技术的研究
国内航空航天用钛合金及旋压产品,如火箭发动机壳体、叶顶、陀螺仪导向顶、内蒙皮等。发动机叶片热处理采用Ti8Al1Mo1V低钛合金,增强钛合金旋压成形;TB2钛合金用于小燃烧室旋压。【亚博APP】。

本文来源:亚博APP-www.tellmehername.com

相关文章

此条目发表在科技分类目录。将固定链接加入收藏夹。

评论已关闭。