钛合金精密热成形技术在航空航天的应用进展

钛合金精密热成形技术在航空航天的应用进展

钛合金具有低密度、高比强度、使用温度范围宽(-269~600℃)、耐蚀、低阻尼和可焊等诸多优点,是航空航天飞行器轻量化和提高综合性能的最佳用材,其应用水平是体现飞行器先进程度的一个重要方面。提高飞行器的综合力学性能并降低成本,是推动钛合金在航空航天领域应用的重要措施 。

钛合金精密铸造技术

美国于20世纪60 年代开始研究应用钛合金精密铸造技术,处于世界领先水平,开发出了熔模陶瓷铸型技术、机加石墨铸型技术和热等静压技术。国外先进国家已成功研制了F-100、CFM-56、CF6-80、F-119等航空发动机的大型薄壁整体钛合金中介机匣、风扇、高压压气机机匣等铸件,最大直径已经大于1000mm、最小壁厚小于3mm、尺寸精度达到CT6~CT7 级水平,冶金质量高。

钛合金超塑成形/ 扩散连接技术(SPF/DB)

20 世纪70 年代早期,美国洛克威尔公司首先将超塑成形技术应用到飞机结构件制造中,使钛合金制造工艺发生了技术变革。随后,欧美将钛合金SPF、SPF/DB 技术列为重点研究项目,促使超塑成形整体钛合金结构件已获得工程应用,并产生了巨大的技术经济效益:联合战斗机(JSF)的后缘襟翼和副翼、F-22后机身隔热板等重要结构均采用了钛合金超塑成形/ 扩散连接的整体结构。英国罗·罗公司采用SPF/DB 技术研制出了第二代钛合金宽弦无凸肩空心风扇叶片,每个叶片实现减重35%~40%,处于世界领先地位。欧盟采用超塑成形的Ti-6Al-4V 合金高度控制仪气瓶还应用于阿里安Ⅴ火箭,国外一些导弹上用的钛合金蜂窝结构的翼面也采用SPF/DB技术成形。

钛合金精密旋压技术

美国强力旋压生产的φ3900mm大型导弹壳体,径向尺寸精度达到0.05mm,表面粗糙度R a 为1.6~3.2μm,壁厚差≤0.03mm。美国钛制造公司采用1.5m 立式旋压机旋压φ 1524mm 的Ti-6Al-4V钛合金导弹压力容器封头,每个封头的旋压时间为5min。民兵洲际导弹第二级固体发动机壳体采用了Ti-6Al-4V 钛合金,并用强力旋压成形,成形后的钛合金壳体重量减轻30%。围绕航天型号对轻质、高强、大型化航天需求,德国MT 宇航公司采用旋压工艺制备出φ 1905 mm 的高强Ti-15V-3Cr合金推进系统贮箱,并应用于欧洲阿尔法通信卫星巨型平台,实现了卫星平台的大幅度减重、增加有效载荷。

钛合金激光直接快速成形技术

在中国广播电视网络有限公司成为第四大运营商之际,如何发挥自身优势,将大数据、互联网思维与现有广电业务相融合,成为了每一个广电人关注的重中之重。数码视讯携大数据、互联网技术与广电业务相融合的思维,提供“广电网+互联网 ”全解决方案,着力打造“广电+”生态系统,为广电行业的发展开辟了新的道路,加速了广电互联网化发展的进程。