Electrochemical machining of burn-resistant Ti40 alloy

This study investigates the feasibility of using electrochemical machining（ECM） to produce critical aeroengine components from a new burn-resistant titanium alloy（Ti40）, thereby reducing costs and improving efficiency relative to conventional mechanical machining.Through this, it is found that an aqueous mix of sodium chloride and potassium bromide provides the optimal electrolyte and that the surface quality of the Ti40 workpiece is improved by using a pulsed current of1 k Hz rather than a direct current.Furthermore, the quality of cavities produced by ECM and the overall material removal rate are determined to be dependent on a combination of operating voltage, electrolyte inlet pressure, cathode feeding rate and electrolyte concentration.By optimizing these parameters, a surface roughness of 0.371 lm has been achieved in conjunction with a specific removal rate of more than 3.1 mm3/A？min.

航空钛合金表面激光熔覆Ti_3Al基复合涂层的组织性能分析

介绍了各种不同条件下航空钛合金表面激光熔覆Ti3Al基复合涂层的组织性能,对钛合金表面改性及强化技术的发展具有极为重要的实际意义。

增减材复合加工TC4高精度孔试验对比研究

目的提升增材制造钛合金孔的表面精度和质量。方法在一定的切削速度下,通过改变进给速度,对比分析经选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形的试样采用直接钻削和成形预制孔后再钻削的加工方式后,试样的表面质量、尺寸精度和切削力信号等的变化情况。结果SLM成形原始孔的实际尺寸普遍小于理论尺寸,主要原因是其存在塌陷区域和粉末黏附区。采用进给速度20 mm/min并配合SLM成孔后再加工的方式,得到的孔结构的加工质量表现相对最好,毛刺相对最少,尺寸误差最低达到了22μm,且轴向切削力整体最低,最大切削力下降了约29%,平均切削力下降了约61%。经增材制造成形再进行钻削加工后,其整体切削力显著低于对增材板件直接钻削的切削力,且前者切削力的波动相较于后者更大,并具有一定的周期性。经SLM成孔后,再采用钻削加工后,刀具更加耐破损,但是其耐磨损性较差,主要原因是刀具与残留在原始孔周围的金属粉末相互摩擦,加剧了刀具的磨损。SLM成孔后再钻削加工方式会产生离散的粒状和节状切屑,且其尺寸普遍较小,宽度为30μm左右,切屑可以被有效排出,减少了积热;在直接加工方式下主要为带状切屑,切屑连续且尺寸较大,宽度为300μm左右,这不利于切屑的排出,导致刀具排屑困难、积热严重。结论增减材复合加工TC4钛合金可以获得高精度孔,且其尺寸误差最低为22μm。

钛合金加工表面完整性的研究现状与展望

钛合金作为航空发动机等高端装备零部件的关键材料,具有良好的高比强度、优异的抗腐蚀性与超强的断裂韧性与疲劳性能。作为典型的航空难加工材料,钛合金在制造过程中引起的表面完整性对其服役性能与可靠性有着至关重要的影响。为此,从切削加工、磨削加工、复合加工与特种加工4个工艺角度对钛合金制造过程中表面完整性的研究现状进行详细阐述。最后,分析了现有加工技术存在的一些不足以及未来的研究方向。

钛合金Ti-6Al-4V电火花线切割加工技术研究

开展了Ti-6Al-4V钛合金电火花线切割加工试验,研究了电参数对材料去除率、表面粗糙度的影响规律,并设计了正交试验方案,分析各因素对材料去除率、表面粗糙度指标的影响程度。结果表明:随脉冲宽度的增加,材料去除率先增大后减小,表面粗糙度值增大。材料去除率与表面粗糙度均随脉冲间隔比的增加而减小。脉冲宽度对材料去除率、表面粗糙度的影响最为显著。多次切割工艺可有效降低表面重铸层厚度与表面粗糙度值,有利于提升材料表面的疲劳寿命。电加工过程生成的反应膜可使加工表面着色,且颜色随反应膜的厚度不同而不同。通过改变电参数可使电火花线切割加工表面呈不同的颜色。

极间自混氧改善钛合金电火花加工特性研究

提出了极间自混氧钛合金电火花加工(EDM)方法。利用工作介质中的过氧化氢添加剂在加工区域自动产生氧气的方式,使极间处于氧气和液体混合存在的状态,有效改善钛合金EDM性能。研究了极间自混氧对材料去除率(MRR)、相对电极损耗(EWR)和表面质量(SQ)的影响。结果表明:材料去除率、相对电极损耗和表面粗糙度均随过氧化氢溶液含量的增加呈先增长后下降的趋势,电导率可作为过氧化氢溶液含量的衡量依据。

航空航天难加工材料高速超声波动式切削方法

传统超声振动切削一直没有突破极低分离切削速度限问题,即只有在很低切削速度下才有明显的分离切削降力、降热工艺效果。以解决难加工材料加工效率低、加工质量差为出发点,提出高速超声波动式切削方法,阐明了高速分离、相位控制、切挤一体3方面的基本机理,通过对改善切削加工性、提升刀具寿命、改善表面完整性3个方面的讨论,充分体现高速超声波动式切削技术的优势,丰富难加工材料高表面完整性的加工工艺,为航空航天领域难加工材料高质量加工提供理论和技术基础。