Gr9 Titanium (Ti-3Al-2.5V) Tiwbio ar gyfer Systemau Hydrolig Awyrofod

Apr 07, 2024

Beth yw Titaniwm Gr9

Gr9, sydd hefyd wedi'i ysgrifennu'n Radd 9 ac wedi'i safoni fel UNS R56320, yw'r aloi titaniwm Ti-3Al-2.5V. Mae'n eistedd rhwng titaniwm pur fasnachol a'r ceffyl gwaith Ti-6Al-4V yn y teulu gradd: wedi'i aloi'n ddigon i gyrraedd tua 620 MPa o gryfder tynnol yn y cyflwr anelio, ond yn dal yn ddigon hydwyth ac oer-formable i'w gynhyrchu fel tiwbiau di-dor waliau tenau a weldio. Mae ei transus beta oddeutu 935 gradd, sy'n isel o'i gymharu â Ti-6Al-4V ac sy'n gwneud yr aloi yn gymharol hawdd i'w brosesu.

Mae'r deunydd wedi'i nodi mewn safonau cynnyrch tiwbiau fel ASTM B338 ar gyfer tiwb wedi'i weldio a thiwb di-dor, ac yn y safonau bar a ffugio cyfatebol ar gyfer stoc a ddefnyddir i wneud ffitiadau. Mae manylebau tiwbiau awyrofod yn ychwanegu gofynion ar gyfer maint grawn, gorffeniad wyneb, profion annistrywiol a glendid.

Cemeg a Phriodweddau Mecanyddol

Elfen Gofyniad
Alwminiwm 2.5 - 3.5 %
Fanadiwm 2.0 - 3.0 %
Haearn 0.25 % ar y mwyaf
Ocsigen 0.12 % ar y mwyaf
Nitrogen 0.03 % ar y mwyaf
Carbon 0.08 % ar y mwyaf
Hydrogen 0.015 % ar y mwyaf
Elfennau eraill, pob un / cyfanswm 0.10 % ar y mwyaf / 0.40 % ar y mwyaf
Eiddo, tiwb annealed Gofyniad nodweddiadol
Cryfder tynnol 620 MPa mun
Cryfder cnwd (gwrthbwyso 0.2%) 483 MPa min
Elongation 15 % mun
Dwysedd 4.48 g / cm³
Modwlws elastig tua. 100 GPa

O'i gymharu â thiwb di-staen austenitig nodweddiadol, mae'r aloi tua 40% yn ysgafnach ar gyfer yr un turio a wal, ac mae ei gryfder yn cael ei gadw i raddau llawer mwy ar dymheredd uchel. Mae'r ychwanegiad alwminiwm yn cryfhau toddiant solet ac yn codi'r transus beta o'i gymharu â thitaniwm pur; mae'r ychwanegiad vanadium yn sefydlogi cyfnod beta ac yn gwella ymarferoldeb poeth.

Pam mae Systemau Hydrolig Awyrofod yn Defnyddio Tiwbiau Gr9

Pwysau.Mae llinellau hydrolig yn rhedeg hyd ffrâm awyr. Mae newid tiwb di-staen gyda Gr9 yn arbed màs ar bob llinell ac, oherwydd bod llinellau hylif hydrolig yn niferus, mae'r arbediad yn cronni ar draws yr awyren.

Gallu pwysau.Mae systemau hydrolig awyrofod yn gweithredu ar bwysau enwol uchel, ac mae cryfder wal tenau tiwb Ti-3Al-2.5V yn caniatáu wal lai ar gyfer gofyniad byrstio penodol na thiwb di-staen tebyg.

Dirgryniad a blinder.Mae dirgryniad injan a ffrâm aer yn gorfodi plygu cylchol ar linellau a ffitiadau; mae gan yr aloi ymwrthedd blinder da yn y cyflwr anelio, yn enwedig lle mae troadau, clampiau a chynhalwyr wedi'u lleoli'n gywir.

Gwrthsefyll cyrydiad.Mae'r ffilm ocsid goddefol yn gwrthsefyll hylif hydrolig, lleithder, chwistrelliad halen a'r rhan fwyaf o gyfryngau glanhau, gan osgoi'r pryderon pylu a straen sy'n effeithio ar ddur cryfder uchel mewn amgylcheddau morol.

Amrediad tymheredd.Mae'r aloi yn perfformio'n ddibynadwy o wasanaeth cryogenig a geir o amgylch tanwydd a systemau anadweithiol hyd at dymheredd y system hydrolig, heb y trawsnewid brau o ddur ferritig.

Arfer Maint, Plygu a Gosod

Dyfynnir meintiau tiwb awyrofod fel diamedr allanol gyda thrwch wal, mewn cyfresi modfedd a metrig. Mae arferion siop nodweddiadol yn cynnwys:

Cedwir radiws tro i'r lleiafswm y mae'r fanyleb yn ei ganiatáu ar gyfer y diamedr a'r wal a ddefnyddir; mae angen plygu radiysau tynnach gyda chynhaliaeth fewnol, fel mandrel neu lenwad ffiwsadwy, i atal hirgrwn a theneuo waliau ar y tu allan i'r tro.

Mae plygu oer yn normal ar gyfer tiwb gr9 wal tenau. Mae Springback yn arwyddocaol ac yn cael ei ddigolledu yn yr offer yn hytrach na gan dros-blygu ar yr awyren.

Mae paratoi terfynol yn dilyn y system ffitio a ddefnyddir. Mae ffitiadau di-fflach a ffitiadau wedi'u fflachio i gyd yn gosod eu gofynion eu hunain ar sgwârrwydd toriad, dadburiad a chyflwr y wal, ac fel arfer caiff pennau tiwbiau eu harchwilio cyn y cynulliad.

Gosodir bylchau clampio fel nad yw llinellau'n dirgrynu yn erbyn strwythur. Mae cyswllt rhwng tiwb titaniwm a chlamp metel annhebyg yn cael ei osgoi lle mae difrod galfanig neu fretting yn bosibl.

Mae tiwbiau'n cael eu trin a'u storio gyda chapiau diwedd. Mae titaniwm yn sensitif i flinder, ac mae crafiad ar ddiamedr allanol llinell wal denau yn codi straen.

Weldio a Thriniaeth Gwres

Mae tiwb Gr9 yn cael ei weldio gan weldio arc twngsten nwy gyda cysgodi argon purdeb uchel, ac ar gyfer uniadau awyrofod critigol mae weldio yn cael ei wneud mewn siambr gaeedig neu gyda thariannau llusgo fel bod yr uniad yn aros yn llachar ac heb ocsideiddio. Mae hyd yn oed afliwiad arwyneb ysgafn yn dynodi bod ocsigen a nitrogen yn cael ei gasglu ac fel arfer caiff ei wrthod. Mae llinellau wal tenau yn aml yn cael eu weldio'n awtomatig, heb unrhyw lenwad, ar uniad casgen sgwâr; mae adrannau mwy trwchus yn defnyddio llenwad titaniwm cyfatebol.

Ar ôl ffurfio a weldio, caiff rhannau eu glanhau, eu piclo lle caniateir i gael gwared ar halogiad, a'u trin â gwres mewn gwactod neu awyrgylch anadweithiol. Mae lleddfu straen fel arfer yn cael ei wneud tua 540 - 650 gradd , ymhell islaw'r beta transus, fel bod y strwythur mân alffa+beta a gynhyrchir gan weithgynhyrchu tiwbiau yn cael ei gadw. Byddai unrhyw driniaeth wres uwchben y trawsws yn brashau'r strwythur ac yn lleihau hydwythedd.

Camsyniadau Cyffredin a Therfynau Dethol

Nid yw Gr9 yn cymryd lle Ti-6Al-4V lle mae angen cryfder statig uchel. Ar gyfer gosodiadau a bracedi strwythurol, y radd cryfder uwch yw'r dewis arferol o hyd.

Ni ellir cyfnewid tiwb Gr9 â thaflen neu bar Gr9 at ddibenion dylunio. Mae priodweddau wedi'u sefydlu ar ffurf y cynnyrch a'r safon cynnyrch berthnasol, ac mae goddefiannau tiwbiau a gofynion prawf yn wahanol i'r rhai ar gyfer plât neu far.

Mae gwasanaeth tymor hir mewn aer ar dymheredd uchel yn cael ei gyfyngu gan dderbyniad ocsigen a thwf ar raddfa; ni ddylid defnyddio'r aloi y tu allan i'r ystod tymheredd sy'n gymwys ar gyfer y cais.

Mae gwaith oer a wneir yn ystod plygu yn codi cryfder lleol ac yn lleihau hydwythedd lleol. Pan fydd rhan wedyn yn cael ei lleddfu straen am resymau cyrydiad neu flinder, rhaid i'r driniaeth ryddhad fod yn gydnaws â thymer y tiwb a bennir.

FAQ

C: Beth yw titaniwm Gr9?
Gr9 yw Ti-3Al-2.5V, UNS R56320, aloi titaniwm alffa + beta gyda chryfder tynnol lleiafswm o tua 620 MPa yn y cyflwr anelio, a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer tiwbiau hydrolig awyrofod.

C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng titaniwm Gr9 a Gradd 2?
Mae Gradd 2 yn ditaniwm pur fasnachol gyda chryfder is ond gwell ffurfadwyedd a weldadwyedd. Mae Gr9 wedi'i aloi ac yn sylweddol gryfach, felly fe'i defnyddir lle mae pwysau mewnol a phwysau yn gyrru'r dyluniad.

C: Pa safon sy'n cynnwys tiwbiau Gr9?
Mae ASTM B338 yn cwmpasu tiwb aloi titaniwm di-dor a weldio, gan gynnwys Gradd 9; mae stoc bar a ffugio ar gyfer ffitiadau yn dod o dan y safonau cynnyrch titaniwm cyfatebol, gyda manylebau awyrofod yn ychwanegu gofynion arolygu a glendid.

C: A all tiwb Gr9 gael ei blygu'n oer?
Ydy, mae'r tiwb gr9 wal tenau wedi'i blygu'n oer fel mater o drefn. Defnyddir cefnogaeth fewnol a radiws tro rheoledig i gyfyngu ar hirgrwn, ac mae springback yn cael ei ddigolledu yn yr offer.

C: Pam mae'n rhaid i weldiau Gr9 fod yn llachar?
Mae lliw ar weldiad titaniwm yn dynodi halogiad ocsigen a nitrogen o'r arwyneb, sy'n britho'r cymal. Mae weldio llachar, ariannaidd a pharth yr effeithiwyd arno gan wres yw'r maen prawf derbyn.

C: A yw Gr9 yn addas ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel?
Fe'i defnyddir ar draws ystod eang gan gynnwys gwasanaeth hydrolig cryogenig a chynnes, ond mae amlygiad parhaus i aer ar dymheredd uchel wedi'i gyfyngu gan ocsidiad a thrylediad ocsigen i'r metel.