التقدم التكنولوجي وتحليل التصنيع لسبائك التيتانيوم المتداول

التقدم التكنولوجي وتحليل التصنيع لسبائك التيتانيوم المتداول بدون غشاء


إلى

  تتميز تقنية الدرفلة بدون ديلس بمزايا فريدة في تشكيل أقراص التوربينات ثنائية الأداء للمحركات ، وتستخدم على نطاق واسع في معالجة وتشكيل الأقراص الكبيرة والمعقدة مثل السبائك عالية الحرارة وسبائك التيتانيوم والسبائك الخفيفة والفولاذ.

اخترع معهد أوفا للمرونة الفائقة التابع لأكاديمية العلوم الروسية التكنولوجيا والمعدات الخاصة بالضغط المتداول بدون قرص لأول مرة في التسعينيات. كان أهم ما يميز هذه التقنية هو استبدال المكابس الكبيرة وتوفير تكاليف العفن. في ذلك الوقت ، يمكن تشكيل أقراص التوربينات المصنوعة من سبائك التيتانيوم 800 مم. واستخدمت في التوربينات الغازية. أثبتت الأبحاث ذات الصلة التي تم تمويلها ودعمها لاحقًا من قبل GE في الولايات المتحدة أنه يمكن تشكيل الجهاز في قرص توربيني من سبائك التيتانيوم بأشكال معقدة وتوزيع الهياكل الدقيقة وخصائص ميكانيكية جيدة. ومع ذلك ، نظرًا لسرية تقنيتها ، لم يتم العثور على أي تقرير بحثي حول عملياتها ومعداتها حتى الآن ، ولم يتم رؤية أي نتائج بحثية ذات صلة حول تكوين أقراص التوربينات الفائقة السبائك.

بدأت الأكاديمية الوطنية للعلوم الميكانيكية في تتبع هذه التقنية في عام 2003 ، وقام الموظفون المرتبطون بالكثير من الأعمال البحثية الأساسية. طور فريق Jin Quanlin أخيرًا نموذجًا أوليًا لمعدات اختبار الدرفلة على نطاق صغير في عام 2006 ، ولكن لا يمكن تشكيله إلا في درجة حرارة الغرفة في ذلك الوقت. اقراص رصاص بقطر لا يزيد عن φ 280 مم. في عام 2009 ، قام الفريق بتحويل التحكم العددي للمعدات الأصلية وأضاف نظام تسخين لتحقيق تشكيل لفة التحكم العددي لأقراص السبائك ، وحقق بعض نتائج تصميم العملية حول كيفية التحكم في توزيع البنية المجهرية.

في عام 2010 ، استخدم Jin Quanlin وآخرون معدات التسخين بالحث عالي التردد التي يتم التحكم في درجة حرارتها لحل مشكلة عدم كفاية درجة الحرارة المرتفعة. من أجل تجنب التداخل مع الرأس المتداول ، لا يمكن غمد ملف الحث إلا على طرفي القرص ، وبالتالي تشكيل منطقة درجة الحرارة المنخفضة الأساسية وحافة القرص. مجال درجة الحرارة غير المستوية في منطقة درجات الحرارة المرتفعة. بالنسبة لسبائك التيتانيوم ، يتم تشكيل منطقة ثنائية الطور (بلورات دقيقة من طور α + center في وسط القرص وبلورات خشنة من الطور عند حافة القرص) لسبائك التيتانيوم ، والتي تتزامن مع مواصفات القرص التوربيني مزدوج الأداء. تحول اقتراح تشكيل البلاستيك الفائق المتساوي الحرارة إلى خصائص العملية لمجال درجة الحرارة غير المنتظم + تشكيل الأداء المزدوج ،

   ولكن عند محاولة دحرجة مواد السبائك الفائقة ، أظهرت المعدات قدرة غير كافية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة تشكيل الدرفلة المتكرر فوق درجة حرارة التشكيل المسموح بها تفتقر إلى قيمة البحث ، ومن المستحيل إجراء بحث متعمق حول آلية وعملية تشكيل السبائك الفائقة. لذلك ، لا تزال تكنولوجيا ومعدات الدرفلة الخالية من القوالب المحلية في مرحلة البحث الأساسية.

مع الخدمة المستمرة للمعدات الكبيرة مثل 400 MN ، 800 MN مكابس تشكيل بالقالب ، مكابس بثق عمودية 360 MN ، و 200 MN مكابس حرارية للحدادة في بلدي ، اختناق الحمولة الناجم عن التشكيل المتكامل لسبائك التيتانيوم وسبائك درجة الحرارة العالية تم حلها ، مثل قطر 2 في 2014. لقد تم تطوير قرص التوربينات المصنوعة من سبائك عالية الحرارة بوزن 6 أطنان بنجاح على مكبس تشكيل القوالب 800 MN لشركة China Second Heavy Machinery Group Corporation.

  فيما يتعلق بتقليل حمل المعدات والتشكيل بدون قوالب ، تبنت Baosteel طريقة تزوير المنطقة على آلة تزوير سريعة 40 MN في 2005 لتشكيل قرص توربين غازي GH2674 بقطر 2 متر ؛

   في عام 2008 ، استخدمت Guizhou Anda بكرات مدببة ذات مقطع غير مستطيل لتشكيل قرص توربين غازي من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 2 متر على آلة درفلة 5 MN ، وأقراص مجوفة أو صلبة متماثلة وغير متماثلة ؛

   في السنوات الأخيرة ، طبقت جامعة Northwestern Polytechnical تقنية لف ACDR لاستكشاف والبحث في تشكيل أجزاء القرص الكبيرة. كان للمعدات والعمليات الجديدة المذكورة أعلاه تأثير كبير على تقنية الدرفلة بدون قالب. تعتمد تقنية الدرفلة على التشكيل المستمر "للنقاط". يمكن ضبط سرعة ومعدل التغذية للرأس المتداول ، ويمكن استخدام نظام التحكم في درجة الحرارة لتحقيق تحكم مرن في البنية المجهرية لجميع مناطق قطعة العمل ، وذلك لتحقيق هدف "الأداء المزدوج" ؛ عمليات الحدادة ، وتزوير المنطقة ، والدرفلة ، وغيرها من العمليات هي تشكيل "سطحي وخطي" ، والتي لا يمكن أن تحقق تحكمًا محليًا صغيرًا في الهيكل. لذلك ، تم إنتاج نموذج أولي للمعدات متوسطة الحجم بصلابة كبيرة وحمل كبير ، وتم تشكيل نموذج أولي لمنتج قرص توربيني ذو أداء مزدوج أو أداء أفضل لإثبات جدوى التكنولوجيا وتقدمها ، وبالتالي تحقيق مسار التصنيع ، وهو أمر مهم لتحسين بلدنا. إن مستوى تصنيع أقراص التوربينات عالية الأداء وحل الاختناقات التكنولوجية لهما أهمية كبيرة.

Chat with us