歡迎光臨北京草莓视频深夜放毒精密機械(xiè)科技有限(xiàn)公司官網!
值得信賴的精密零(líng)件加(jiā)工廠(chǎng)家提供個性(xìng)化的定製服(fú)務
全國谘詢(xún)熱線:19910569998

北京深圳精密零件加工(gōng)中心勇闖鈦合金加工禁(jìn)區的

時間:2022-09-03 10:04:38 點擊:612次

梁賀對科研工作一直保持著旺盛的進取精(jīng)神,不斷挖掘、擴展新研究領域,在我國新材料科技界有良好的學術聲譽。他2008年考入北京科技大學材料學科與工程學(xué)院,攻(gōng)讀博士學位,博士期間參與863計劃子(zǐ)課題研究:小直徑(jìng)銅包鋁雙金屬複合材料連(lián)鑄及(jí)複合導線的力學和電學特性分析。

博士畢業後曾經在北京有色金(jīn)屬研究總院從事科研工作(zuò),現擔任山東歌爾股份有(yǒu)限公司總監級高級工程師,發表文章(zhāng)18篇(piān),有5篇(piān)被SCI和EI收錄(lù),先後(hòu)申請16項專(zhuān)利,已經(jīng)授權5項發明專利,4項實用新型專利。

在產品調研期間,他發現鈦合(hé)金具有(yǒu)優異的綜合性(xìng)能,其密度(dù)小,比(bǐ)強度高,疲勞(láo)強度和抗裂紋擴展能(néng)力(lì)好,抗蝕性能優異,焊接(jiē)性能良好等,因此在航空、航天、汽車(chē)、造船、能源等行業具有日益廣(guǎng)泛的應用前景(jǐng)。但在高端鈦合金加工領域我國仍然處於相對落後狀態,例如國外的飛機采用TA18(Ti-3Al-2.5V)鈦合(hé)金薄(báo)壁管作為輸油管(guǎn),不但強度高,而且重量輕。而我國由於鈦(tài)合金管材加(jiā)工技術不過關,很(hěn)難穩定地實現小直徑鈦合金管材的抗拉強度(dù)和斷後伸(shēn)長率的***優化配比,目前隻能裝配不鏽鋼管材,在同(tóng)等(děng)使用條件下,比使用鈦合(hé)金管材增加重量73%,一架飛機需要裝配(pèi)各種這樣的長短管材合(hé)計近千根,所增(zēng)加的(de)重量可想(xiǎng)而知。

差距就(jiù)是科研(yán)的動力,梁賀決定攻克難變形鈦(tài)合金小直徑薄壁(bì)管材,為了徹底解決問題,他沒(méi)有選(xuǎn)擇相對容(róng)易(yì)加工的TA18(Ti-3Al-2.5V)鈦合金材(cái)料,而是選擇了研究(jiū)TC4(Ti-6Al-4V)鈦合金薄壁管材,與(yǔ)TA18鈦合金相比,TC4鈦合金材料的合金含量增加約一倍,材料完全退(tuì)火態的(de)抗拉強度也超過900MPa,塑性相對較差,管材在冷加工時非常容易開裂。

國內外曾經對TC4鈦(tài)合金的管材軋製(zhì)進行了大量研究,結論認為,即(jí)使厚壁管材每道次的加(jiā)工量小於10%,並且每道次都退火(huǒ)也不能確保軋製出合格薄壁管材。因(yīn)此,業內(nèi)共識TC4鈦合金材料隻能擠壓成厚壁管材,而通(tōng)過冷軋的方式軋製成薄壁管材被一致認為是TC4鈦合金的加工禁區。

為突破這(zhè)一加工禁區,梁賀查閱了幾百篇中外文獻,同時請教了二(èr)十餘位國內(nèi)相(xiàng)關的專家、學者和技術人員,他們基本給出了相同的答案——這是一個無法攻克的加工(gōng)禁(jìn)區,***好不要在這個項目上浪費時間。

越(yuè)是加工禁區就越值得去闖關(guān),在經曆了多次的實驗失敗後,梁賀發現TC4鈦合金管材冷(lěng)軋開裂的(de)主要原因是擠壓後管材坯料晶粒粗大,同時,在冷軋時鈦合金發生嚴重的加工硬化,塑性急(jí)劇下降,由於管材(cái)軋製時容易開裂,每(měi)道次的加工變形(xíng)率一般不能超過(guò)10%,由於加(jiā)工變形率小,中間退火後也很難細化晶(jīng)粒,導致下一道次軋製變形(xíng)率(lǜ)依然無法提(tí)高,***終形成了一個(gè)無解的(de)死循環。

要破(pò)解這個死循環必須從源頭解決問題,通過深(shēn)入研究金屬學和塑性變形的基(jī)礎理論,梁賀發現TC4鈦合(hé)金材料在熱軋塑性變形過程中,由於位錯密度的增加引(yǐn)發材料發生加工硬化,同時由於位錯滑移使材料的位(wèi)錯密度降(jiàng)低又使材料軟化。TC4鈦(tài)合金在熱軋製變形初期軟化不足以抵消硬化,表現出明顯的加工硬化,隨著變形量的增大軟化占主(zhǔ)導地位,使應力應變逐漸減小或(huò)趨於某一穩定值。還可以發現,當變形溫度一定(dìng)時,應力隨著(zhe)應變速率的增大不(bú)斷增大(dà),說明 TC4鈦(tài)合金具有正應變速(sù)率敏感性。在同一應(yīng)變(biàn)速率下,隨著(zhe)變形溫度(dù)的上升應(yīng)力應變會減小,說明 TC4鈦合(hé)金對變形溫度很敏感,TC4鈦合金的應力(lì)應變曲線如下圖所示。

圖1TC4鈦合金的應力(lì)應變曲線(xiàn)

基於上述理論,梁賀創造性地提出了恒(héng)溫瞬間大變形細化鈦合金晶粒的設想,在TC4鈦合金薄壁管冷軋之前,先采用特殊工藝對管材坯料恒溫加熱後進行瞬(shùn)間大變形軋製,由於鈦合金在瞬間熱軋後回(huí)彈性較大,管材在熱軋製回彈後整體尺寸變形(xíng)率隻有約30%,但內部(bù)的晶粒尺寸由原來坯料的50~100微米下降到5~10微米,晶粒尺寸(cùn)瞬間減小了90%。在此基礎上再進行冷(lěng)軋時,管材單道次加工(gōng)變(biàn)形率可以達到約50%不開裂,這是采(cǎi)用傳統工藝無論如何也做不到的,通過該工藝,隻需3~5道次的冷軋製,就可以把壁厚8~10mm的TC4鈦合金擠壓管坯(pī)軋製到壁厚(hòu)1mm以(yǐ)下,極大提高了生產效(xiào)率。

經測試,完全退火態TC4鈦合金薄壁管(guǎn)抗拉(lā)強度≥900MPa,斷後伸(shēn)長率≥15%,晶粒尺寸≤5μ m。

直徑30mmTC4鈦合(hé)金管

TC4鈦合金管金相組織

該產品主要應用於:

(1)各種飛機、燃油動(dòng)力(lì)無人機的引氣管路、液壓管路、燃油管路等(děng);

(2)各型號(hào)高速艦艇的熱交換器、耐高壓管道(dào)等零部件、深海載人探測(cè)器、深海機器人中的耐高壓管路;

(3)化(huà)工(gōng)和石化工業中同時需要耐腐蝕(shí)和(hé)高強度的(de)管式冷凝(níng)器、熱交換器(qì)、冷卻(què)器、反應器、分離器中(zhōng)的管路等。

同時,該項技術可推廣應用於製備其他難變形薄壁管材(cái),如鋯(gào)管(主要用於民用核電工程)、鎢管、鉬管、高(gāo)溫合金管、彌散銅管以及鋁(lǚ)基增強相複合管等。攻克了難變形TC4鈦合金管材(cái)的加工禁區後,再回顧相對容易加工的TA18(Ti-3Al-2.5V)鈦合金管材,就有了一覽眾(zhòng)山小的感覺,所有(yǒu)問題(tí)即刻迎刃而解(jiě)。

多年來在科研工作中他堅守信念,執著追求,在中(zhōng)國新(xīn)材料科技(jì)研究領域,他勤勤(qín)懇懇,寬於待人,嚴於律己,用實(shí)際行動感染和(hé)激勵著身邊的人,梁賀常說的一句話是科研人員的使命就是(shì)要把不可能變為可能,他在(zài)工作中力求達到心平如鏡的境界,不浮(fú)躁,不急功近利,盡心做好自己的本職工作,為新材(cái)料的發展盡自己的一份力。

(郝雲)

運用(yòng)現代企業管(guǎn)理(lǐ)方式及多(duō)年積累的企業文化,先後(hòu)與國內外30餘家知名企業(yè)建立了配套關係,如中壓電器(qì)生產線焊接(jiē)組裝用(yòng)翻(fān)轉工裝, 諾基亞手機生產線(xiàn)配套工(gōng)裝夾具,鋼鐵研究總院光(guāng)譜分析儀鑄鋁外殼、衝擊試(shì)驗機,北京不鏽鋼異型件加工北京不鏽鋼零件(jiàn)加工,空氣濾芯衝壓模具。

鈦微媒以鈦為媒。

聚焦鈦業(yè)頂層智慧;傳遞鈦業***新資訊;

沙龍助力鈦家爭(zhēng)鳴;學術助力鈦花齊放(fàng);

有色報傳遞鈦訊息,鈦業版提供鈦(tài)園地。


在線(xiàn)客服(fú)
聯係方式

熱線電話

19910569998

上班時間

周一到周五

公司電話

19910569998

二維碼(mǎ)
草莓视频深夜放毒_草莓色视频网站_下载草莓视频APP_草莓视频未满十八岁