第30卷 第3期 2013年 6门 T VJ0U1.ll3e 2O NO.13 钛合金在航空产业中的应用及加工方法(连载Ⅱ) 塑性]J ̄1112是施以大的压力使素材(主要是板材) 成肜的加工厅法,包括冲压、扩管旋压、爆炸成形、 量密度,是一种低入热、深焊透的技法。另外,埘 高价的钛压缩机动翼尖端部在受到磨耗、损伤时, 也可用TIG焊修复。钛的电子柬焊接是・种高可靠 超 成形等 其中,冲压适用于加工大曲率半径的 纯钛板,女¨风机壳体内侧的吸音板。对于风机支撑 架等『f『I率半 小的钛合金部件及襟翼等复杂形状的 铁 部什,・ J 采用热成形法,以防止反弹,提高 成彤件 热成形法是在模 中涂敷石墨系润滑剂, 然 施 数分钟即I丁成形的方法(要防止在290~ 5l0 :吮化 成形,允许 次矫形加工) 成形后要 除鳞、酸洗以除 Og鳞皮。U本C—COM公司在进行 以模淬法(Die—Quench)代替热成彤法的研究,还在 歼发采用蠕变成形方法制造钛蜂窝三明治板的技术 性的精密焊接,叮用于钛合金 缩机间隔金筒等重 要回转部件的焊接,以及F14战机机翼 Fi一6Al一 4V合金部件的焊接。由丁钛的吸光和焊接性好,激 光焊已应用于钛的航空发动机重要部件V2500风机 架、风机壳体的焊接,采用的是10 kW CO 激光器, 钛的电阻焊由于焊接区与氖气接触机会少,没有像 点焊、缝焊那样孑F焊接设备和施1-卜-的, 有 电阻高,可实现低电流的焊接,已用f风机架外支 撑的外强筋的焊接、襟翼迭板的焊接等 钛的摩擦 钛的趟塑成形适川于 ≠航用球形燃料罐、机体 构件、V2500发动机前缘整流罩等部件的加上。该 焊是使部件回转,由 复运动的唪擦热 热 接的 办法。惯性焊是使部件同转达・定速度后力【』推力, 法是将扳材放置在真空热 装置巾加热,上型压 超 成形nJ 进行复杂形状的深拉加工,比用锻 回转部南惯性能量变为摩擦热达到接合的日的。适 用于发动机盘件、套筒、轴食等旋转部件。由于航 F, 氩气氛中进行加压,用气体压力控制变形速 度造 切削广: L占的金属利 率高。 空发动机是高可靠性飞轮式,大多采用惯性焊。钛 的扩散焊有钛合金精加I 部ft:直接接合的方法和在 接合加 包括熔焊及固相接合,是板、管、棒 材绀合成部件的必要方法。由于焊接变形、焊接质 接合部中间夹中间金属,由其产:生的瞬『白J液相达到 液相扩散接合的方法两种..直接接合已用于Jq9I)一70 发动机的中空风机盘焊接,Rolls.Royce公刊正在开 的离散件、焊接区的铸造组织等会使焊接接头的 性能下降,仅限于框架类、静翼组装、燃烧器、排 气管道等静止部件的焊接 但是,随着焊接技术自 动化程度的提高,焊接的可靠性提高,因而也扩大 r其J 川,被用于高应 回转部件的焊接。钛制航 发中空翼,其内部为液相扩散接合I 艺制造的钛蜂 窝结构,中间金属为Ni、cu两层镀层,由rri—Cu—Ni j元共晶反应进行接合,适用于RB 211—534G/H、 V2500发动机。TRENT发动机采用的第二代中窄翼 也是由扩散焊+超塑成形技术制造,是由3张板件 部件的TIG焊应置于氙气气氛的容器内进行。在 氩气中JJIJ入氦气,由于热收缩效应町提高焊的能 重叠进行扩散接合而成。 吴全兴译自《手少 》 Ti一5 A1—5 V一5 Mo一3 Cr合金电子束焊接性能的评价 ]rj一5 Al一5V一5Mo一3cr合金(Ti一5553)是一种新型 测量技术(ARAMIS)测量拉伸过程中焊缝附近的局 部应变。研究表明,试样的熔合区组织为梓状晶粒, 钛合金,具有良好的强韧性,已用来生产波音787 的起落架及研制一些飞行器的襟冀导轨和挂架。 J.C.Sabol等通过研究Ti一5553合金经电子束焊接后 而熔合区与热影响区界面处是较大的等轴晶粒,越 靠近母材晶粒尺寸越小。熔合 硬度相对母材和热 影响区较低,这是由 :焊接过程巾,熔合区的 相 发牛溶解,使得熔合区均由相对较软的残余 相组 成和该区粗大的晶粒而导致的。乃外,焊接过程中 的组织特 及机械性能,对采用电子束焊接该合金 的nr焊性进行了评定 采用自动对接平焊的方法进 仃焊接,焊接电压为150 kV,横向速度为8.5 nlIll//S, 焊接电流为3.0 mA。焊后采 传统方法对焊接区进 行金卡f4分析,f!J!『J试合金的机械性能,并采用3D摄影 合金元素Al的蒸发也是导致熔合 硬度低的一个原 因。拉伸}式验表明,Ti一5553合金经电子束焊后的总