티타늄 합금이 가공하기 가장 어려운 금속 중 하나로 불리는 이유는 무엇입니까?

복잡한 형상과 대형 일체형 구조가 필요한 경우 기존 기계 가공은 엄청나게 비용이 많이 들거나 물리적으로 불가능해집니다.적층 가공(AM)- 3D 프린팅-은 패러다임 전환을 의미합니다.

선택적 레이저 용융(SLM)

최고 수준의-정밀 금속 AM 기술입니다. 레이저는 티타늄 합금 분말을 점별로 선택적으로 녹여 복잡한 내부 채널, 격자형 경량 구조 및 미세한 디테일을 갖춘 부품을 만듭니다.

• SLM-결성TC4(Ti-6Al-4V)최대 인장 강도 달성1,200MPa- 항공우주 표준 충족
• 빌드 크기는 소형-~-정밀도 부품에 가장 적합한 장비 챔버에 의해 제한됩니다. -

레이저 금속 증착(LMD)

본질적으로 "미세 영역 용접" - 분말은 레이저로 분사 및 용융되어 기판에 재료를 층층이 쌓습니다. 대형 부품 제조 또는 수리에 이상적입니다.

주목할만한 예: CSSC(China State Shipbuilding Corporation)는 LMD를 사용하여직경 800mm의 티타늄 합금 프로펠러, 재료 활용도를 높입니다.20~30%(기존 단조) ~ 95%생산주기를 단축하고70%. 항공기-엔진 블레이드 수리 시 LMD-복원된 구성요소가 복구됩니다.원래 단조 기계적 특성의 93%+.

열처리: "마무리 손질"

티타늄 부품이 어떻게 형성되는지에 관계없이 열처리가 최종 성능을 결정합니다. 용액 온도와 냉각 속도를 정밀하게 제어함으로써 알파( ) 및 베타( ) 상의 비율과 형태를 미세하게 조정할 수 있습니다.

예: 높은-강도용TC17 합금, 연구에 따르면 800도에서 2시간 동안 용액 처리한 후 물 담금질한 다음 공기 냉각을 통해 630도에서 8시간 동안 숙성하면 최적의 균형이 달성됩니다.12% 신장 시 인장 강도 1,154 MPa.

지능형 프로세스 통합

예를 들어 3D 프린팅을 사용하여 복잡한 기하학적 구조로 거의-순-모양의 블랭크를 만든 다음 단조 또는 가공을 마무리하여-최종 성능과 정밀도를 달성하는 등 AM과 기존 단조 및 밀링을 결합합니다. 이 접근 방식은 설계 유연성과 구조적 무결성을 모두 제공합니다.

극한의 온도 성능

새로운 개발티타늄 알루미나이드(TiAl) 금속간 합금장기 서비스 가능-600도 ~ 900도차세대-고-추력-중량-비율 에어로-엔진을 위한 것입니다. 표면 나노결정화 기술(예: 마찰 교반 처리)은 표면 입자를 마이크로미터 수준으로 미세화하여 내식성을 획기적으로 향상시킵니다.

극저온 및 초음파 가공

• 액체질소 냉각(-196도)절단 중 구역 온도가 크게 감소합니다. - 공구 수명이 연장됩니다.200–300%
• 초음파 진동-보조 가공절삭력을 감소시킵니다.30–40%표면 품질을 향상시킵니다.

녹색 재활용 및 비용 절감

• 스펀지 티타늄 생산 시 에너지 소비를 줄이기 위한 티타늄 스크랩 재활용 기술(예: 수소화-탈수소화 공정) 개발
• 만들기저가-티타늄 합금철과 산소의 함량을 조절하여 성능(인장강도 1,000 MPa 이상)을 유지하면서도 생산원가를 절감하는 제품(TC4LCA 등)25%- 티타늄을 더 넓은 민간 시장에 도입