技術支持

當前位置:首頁>技術支持

鈦合金的冶金缺陷與飛行安全

時間:2022-07-29   訪問量:1417

隨著鈦合金在航空工業中使用量的增加,鈦合金質量的重要性顯得愈加突出。在航空飛行史上,有不少飛行事故是由于鈦合金的冶金缺陷引起零件的提前斷裂,從而導致發動機和飛機的失效。這些缺陷與真空自耗熔煉的方法有直接的關系。據美國聯邦航空局(FAA)的報道,從1962~1990年間,美國共有25起飛行事故是由和熔煉工藝有關的缺陷引起零件的失效或早期斷裂造成的,這些事故幾乎達到每年一次。而其中影響最為嚴重的冶金缺陷是硬α夾雜和高密度夾雜。有數據統計表明,能被檢測出的硬α夾雜只占總數的1/100000,大部分的硬α夾雜沒有被檢測出來。因此,提高鈦合金的冶金質量成為鈦發展和研究的關鍵技術之一,直接影響航空發動機和飛機的使用可靠性。特別是在1989年,美國Iowa州Sioux城發生的DC-10墜機事件,造成111人遇難。經調查,事故原因是因CF6發動機的Ti-6Al-4V 鈦合金一級風扇盤上存在硬α夾雜,造成了盤件的早期疲勞斷裂。Sioux 城事件中的CF6發動機的一級風扇盤和葉片碎片如圖2-1所示。

Sioux城事件中的CF6發動機的一級風扇盤和葉片碎片 

這次災難性事故進一步說明了鈦合金部件冶金質量的重要性。該事件之后,在美國FAA的資助下,成立了一個鈦工業委員會,以指導鈦合金工業界生產優質鈦合金。同時也觸動了航空發動機制造商和鈦生產商致力于尋求解決鈦合金中的硬α和高密度夾雜的方法,其中一個重要的途徑是開發了冷爐床熔煉技術。
由于航空工業對鈦生產商的產品冶金質量等方面的要求和壓力,很大程度上限制了單純采用兩次或三次真空自耗電極電弧熔煉生產鈦合金鑄錠的應用。經過十余年冷爐床熔煉的實踐,認為采用冷爐床熔煉技術對于消除硬α和高密度夾雜效果顯著,并逐步在一些工業標準中實施,如一些公司在接受十多起“硬α缺陷”破壞性事故的嚴重教訓后,已正式在企業標準中規定:關鍵性的發動機轉子零件用鈦合金必須經過一次冷爐床(電子束或等離子體)熔煉。
目前,我國航空用鈦合金的熔煉一直采用真空自耗電極電弧爐熔煉(VAR)方法。對于質量要求高的鈦合金鑄錠,一般要經過三次VAR 熔煉,以獲得成分均勻、缺陷率低的鑄錠。在我國,用VAR工藝生產的鈦合金鑄錠、隨后的半成品和鑄件中曾發現過多起夾雜和成分偏析等冶金缺陷,嚴重影響了材料的使用可靠性,造成嚴重的經濟損失。



億沐鑫鈦產品分類:鈦棒鈦管鈦板鈦陽極鈦箔鈦帶鈦法蘭鈦絲鈦靶材鈦設備鈦餅鈦環鈦標準件鈦加工件

上一篇:真空自耗熔煉工藝操作要點

下一篇:真空自耗熔煉錠的冶金缺陷

發表評論:

評論記錄:

未查詢到任何數據!

在線咨詢

點擊這里給我發消息 售前咨詢專員

點擊這里給我發消息 售后服務專員

在線咨詢

免費通話

24小時免費咨詢

請輸入您的聯系電話,座機請加區號

免費通話

微信掃一掃

微信聯系
返回頂部