Фрезерная обработка титана TC4 на станках с ЧПУ для компонентов турбонагнетателей ABB

Почему для применения в турбонагнетателях был выбран TC4 (Ti-6Al-4V)

TC4 предлагает оптимальный баланс механической прочности, коррозионной стойкости и термической стабильности, что делает его идеальным для аэрокосмических и высокопроизводительных компонентов турбонагнетателей.

Низкое отношение веса к прочности и сопротивление усталости этого сплава имеют решающее значение для компонентов турбонагнетателей. Узнайте больше о фрезерной обработке TC4 на станках с ЧПУ.

Обзор процесса обработки

Черновая обработка на 3-осевом станке с ЧПУ

Первоначальное удаление основного объема материала было выполнено с использованием 3-осевого фрезерования на станке с ЧПУ твердосплавным инструментом и низкими скоростями резания для управления характеристиками наклепа титана. Черновая обработка была сосредоточена на внешних контурах и очистке полостей.

Прецизионная обработка на 5-осевом станке с ЧПУ

Многосторонние интерфейсы лопаток, внутренние лопасти и уплотнительные канавки были выполнены с помощью 5-осевой обработки на станке с ЧПУ. Допуски выдерживались в пределах ±0.01 мм, а точность позиционирования сохранялась на сложных криволинейных профилях.

Последующая обработка и финишная отделка поверхности

Для соответствия требованиям ABB по долговечности и усталостной прочности были применены следующие виды обработки:

• Пескоструйная обработка: Достигнута матовая отделка (~Ra 1.4 мкм) для лучшего распределения напряжений и сопротивления усталостным трещинам

• Термическая обработка: Применен отжиг для снятия напряжений при 700°C в течение 2 часов для улучшения размерной стабильности и снижения остаточных напряжений в критических зонах нагрузки

Контроль качества и испытания

• Размерный контроль на КИМ: Проверены профили интерфейсов лопаток, концентричность и положения фланцев в пределах ±5 мкм

• Испытание на твердость: Значения по шкале Роквелла C подтвердили прочность материала после термической обработки

• Анализ поверхности: Проведены инспекция на СЭМ и оценка шероховатости для подтверждения эффективности пескоструйной обработки

Результаты производства

Neway выполнил пилотную партию из 600 единиц для европейского завода турбонагнетателей ABB. Компоненты прошли испытания на термическую усталость, динамическую балансировку и проверку целостности при вибрации. Детали продемонстрировали улучшенный ресурс усталостной долговечности и размерную стабильность при множественных термических циклах.

Почему Neway для деталей турбонагнетателей из титана, обработанных на станках с ЧПУ

• Услуги фрезерной обработки титана на станках с ЧПУ: Специализированный инструмент и контроль скорости для обработки титана без возникновения термической деформации

• Прецизионная обработка на 5-осевых станках с ЧПУ: Обеспечивает высокоточную многостороннюю обработку криволинейных аэродинамических элементов

• Услуги комплексного производства: Интегрированная термическая обработка, пескоструйная обработка поверхности и контроль для полной надежности процесса

Часто задаваемые вопросы

1. Какие типичные допуски достижимы на корпусах турбонагнетателей из TC4 с использованием 5-осевых станков с ЧПУ?

2. Как термическая обработка улучшает ресурс усталостной долговечности титановых компонентов?

3. С какими трудностями связана обработка Ti-6Al-4V на станках с ЧПУ?

4. Может ли пескоструйная обработка повлиять на целостность поверхности высокоскоростных вращающихся титановых деталей?

5. Как поддерживается размерная стабильность титана в ходе многоэтапной обработки?