TC11 títanálstangir fyrir flug: Vöruyfirlit
TC11 er alfa-beta títan málmblöndu af Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si gerðinni, þróuð fyrir langtíma-þjónustu við hitastig allt að um 500 gráður. Vegna þess að það býður upp á hátt styrkleika-til-þyngdarhlutfall ásamt góðum hitastöðugleika, eru TC11 svikin stöng og stöng víða tilgreind fyrir flugvélarþjöppudiska, blað, millistykki og háhlaðna festingar. Málblönduna er engu að síður krefjandi við heita vinnu: varma aflögunarglugginn er þröngur og aflögunarþol hennar er hátt, þannig að flæðisálagið bregst mjög við bæði hitastigi og álagshraða.
Nafnsamsetning og uppbygging
| Frumefni | Nafnsvið (þyngd%) | Virka |
|---|---|---|
| Al | 5.8 - 7.0 | Alfa-stöðugleiki, traust-lausn sem styrkir |
| Mo | 2.8 - 3.8 | Beta stabiliser, herjanleiki |
| Zr | 0.8 - 2.0 | Styrking á traustri-lausn |
| Si | 0.20 - 0.35 | Skrið- og hitaþol |
| Ti | Jafnvægi | Fylki |
Beta transus þessarar einkunnar liggur nálægt 1000 gráðum. Fyrir ofan það er álfelgur að fullu beta; undir henni samanstendur örbyggingin af aðal alfa í umbreyttu beta fylki og alfa/beta hlutfallið sem stillt er við mótun stjórnar jafnvæginu milli styrks og skaðaþols. Stöng er venjulega afhent í glæðu ástandi, með einsleitri, fínkornaðri uppbyggingu og stýrðu alfalagi á yfirborðinu.
Heitt aflögunarhegðun og flæðistreita
Flæðisspennuferlar skráðir í jafnhitaþjöppunarprófum sýna þrjú skýr kerfi:
Lágt hitastig (750 gráður og 800 gráður):flæðisstreita eykst jafnt og þétt með auknu álagi, toppar og mýkist aðeins hægt. Vinnuherðing ræður ríkjum vegna þess að kraftmikil mýking getur ekki fylgst með liðfærslumyndun.
Hár hiti (920 gráður, 940 gráður og 960 gráður):eftir mikla upphafshækkun mýkjast ferillinn hratt og sest niður í stöðugt-ástand hálendis, sem er merki um kraftmikla endurkristöllun.
Álag-hraðaáhrif:við föstu hitastig eykur hærri álagshraði hámarksálagið og eykur mýkingarstigið sem fylgir því, en lægri álagshraði leyfir lengri aflögunartíma fyrir kraftmikinn bata, sem framleiðir flatari línur.
Skipulagið er vel skilið. Á fyrstu stigum aflögunar fer vinnu-herðingarhraðinn yfir kraftmikla mýkingarhraðann. Ef álagshlutfallið er hátt, klifra streita flæði fljótt; eftir því sem aflögun heldur áfram eykst þéttleiki tilfærslna og grindaraflögunarorka, sem gefur bæði kjarnastaði og drifkraft fyrir kraftmikla endurkristöllun. Afleiðingin er lækkun á losunarþéttleika og lækkun á streymi á streymi.
Vinnslugluggi og óstöðugleikasvæði
| Parameter | Skoðað gildi | Hagnýt merking |
|---|---|---|
| Hæsta orkudreifingarhraði | 0,71 við 940 gráður og 0,001 s-1 | Hagstæðasta lénið fyrir kornhreinsun |
| Raunverulegur álag sem kortið var metið við | 0.6 | Táknar megnið af smíðarásinni |
| Óstöðugleikasvæði úr plasti | 920 - 930 gráðu við 0.9 - 10 s-1 | Verður að forðast: staðsetning flæðis og sprungur |
| Beta-fasa svar | Aukinn álagshraði stuðlar að kraftmikilli endurkristöllun alfafasans | Meiri lækkun og hærra hitastig hjálpa bæði til við endurkristöllun |
Ferliskort byggð út frá þessum ferlum sýna að öruggasta heita-vinnuleiðin fyrir TC11 stangir heldur aflögun í beta-plús-alfa sviðinu við miðlungs álagshraða, þar sem orkudreifingin er mikil og óstöðugleikaviðmiðunin er neikvæð. Smíða efst á beta sviðinu, eða við álagshraða yfir u.þ.b. 1 s-1nálægt 920 gráður, býður upp á adiabatic klippibönd og yfirborðsrif.
Áhrif hitastigs og álagshraða: Samantekt
Þegar aflögunarhitastig hækkar og álagshraði lækkar minnkar flæðisálagið á TC11.
Þegar álagshraði eykst eykst mýkingarstig flæðisálagsins.
Með því að hækka álagshraðann flýtir fyrir kraftmikilli endurkristöllun alfafasans, en meiri aflögun og hærra hitastig hvetja bæði til endurkristöllunar.
Framleiðslu- og skoðunarstaðir
Billets eru hituð í stýrðu andrúmslofti fyrir neðan beta transus og svikin í mörgum umferðum til að brjóta upp steypuna.
Hitastig klárasmíði er haldið innan örugga lénsins sem auðkennt er á vinnslukortinu; álagshraðinn takmarkast af vali á pressuhraða.
Eftir smíða er stöngin glæðuð, rétt og unnin eða afhýdd í skipað þvermál.
Sannprófun nær yfir efnasamsetningu, úthljóðsskoðun á innra heilbrigði, örbyggingu (alfainnihald og kornastærð) og stofuhita-togeiginleika á hverri lotu.
Yfirborðsástand skiptir máli í flugvinnu: Hreint,-sprungulaust yfirborð og stýrt alfahylki vernda þreytulífið.
Umsóknir í flugi og víðar
TC11 stöng og stöng þjóna þjöppuskífum og blöðum, vélfestingum, lendingarbúnaði-, vökvafestingum og burðarfestingum. Utan geimferða kemur sama einkunn fyrir í-afkastamiklum bílalokum, efnadælum og íþróttabúnaði þar sem bæði er krafist þyngdarsparnaðar og hitaþols. Vegna þess að vélræni hlutinn er aðeins eins góður og inntaksbirgðir, tilgreina kaupendur venjulega kornastærð, alfainnihald og ultrasonic flokk ásamt efnaflokknum.
Algengar spurningar
Sp.: Af hverju er erfiðara að smíða TC11 en TC4?
TC11 sameinar hærra álinnihald með mólýbdeni, sirkon og sílikon viðbótum, sem þrengir hitaaflögunargluggann og eykur aflögunarþol, þannig að streymistreita verður mun næmari fyrir hitastigi og álagshraða en í TC4.
Sp.: Hvert er öruggt heitt-vinnusvið fyrir TC11 stöng?
Aflögun er venjulega haldin í alfa-beta sviðinu með hámarks orkudreifingarhraða nálægt 940 gráðum við 0,001 sek.-1; óstöðugleikasvæðið við 920 - 930 gráðu ásamt 0.9 - 10 sek-1ætti að forðast.
Sp.: Hvernig hefur álagshraði áhrif á flæðisálag?
Við tiltekið hitastig framleiðir hærra álagshraði hærri hámarksálag og áberandi mýkingu í kjölfarið, á meðan lágur álagshraði stuðlar að kraftmiklum bata og gefur flatari og stöðugri feril.
Sp.: Hvaða örbyggingu er búist við eftir smíða?
Tvíhliða uppbygging aðal alfa í umbreyttu beta fylki; aukinn álagshraði og meiri aflögun stuðla að kraftmikilli endurkristöllun alfafasans og betrumbæta kornin.
Sp.: Hvernig er TC11 stangarlota staðfest fyrir sendingu?
Með efnagreiningu, úthljóðsprófun fyrir innri galla, málmfræðilegu mati á alfainnihaldi og kornastærð, og togprófun á sýnum sem skorið er úr fullunna stönginni.
Sp.: Hvaða þjónustuhitastig hentar TC11?
Einkunnin er hönnuð fyrir langtíma-notkun allt að u.þ.b. 500 gráður og þess vegna er hún valin fyrir heita hluta gastúrbínuhreyfla frekar en fyrir umhverfis-byggingarvinnu eingöngu.
