Cum se produce tehnologia rusească de titan?

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?

Acest gigantic titan VSMPO-AVISMA - parte integrantă a industriei aviatice mondiale. Modernul "Airbus", "Boeing", "Embraera" și "Superjeturile" noastre poartă în mod obligatoriu detaliile, ale căror drumuri au început în orașul Verkhnaya Salda, regiunea Sverdlovsk.







Luminozitatea, rezistența, rezistența, rezistența la temperaturi ridicate - toate acestea au transformat titanul într-un material indispensabil pentru industria aerospațială. Dar, desigur, nu titanul pur, ci diferitele sale aliaje, în care, datorită elementelor de aliere, proprietățile utile ale titanului sunt amplificate de mai multe ori, iar dezavantajele sunt neutralizate.

Rusia a participat cu succes la "skate titan" și intenționează să dezvolte succesul. Acum, în zona Verkhnyaya Salda, se creează o zonă economică specială "Valea Titanului". Acesta nu este un proiect VSMPO-AVISMA, deși principala întreprindere de titan în Rusia și în lume pretinde că este rezident aici. În „Valea“ se va dezvolta producția de produse prelucrate din aliaje de titan, acesta este scopul proiectului - de a crea în Rusia, valoare la fel de mult adăugată și pentru a da cât mai puțin posibil, pe partea laterală a materiilor prime sau a pieselor cu un grad redus de prelucrare. Asociația de producție metalurgică Verkhne-Salda în sine este, de asemenea, în acest fel. Partenerul său în corporație, întreprinderea AVISMA din Berezniki (Perm Krai), se ocupă cu materii prime, iar VSMPO - cu metalurgie.

Un autobuz mai puternic

De ce producerea de titan pentru industria aerospațială este distribuită în întreaga lume între atât de puține întreprinderi? Deoarece este o producție costisitoare și complexă, care ar trebui să ofere un nivel ridicat de calitate și fiabilitate. Mikhail Leder, directorul centrului științific și tehnic VSMPO, ne arată o prezentare în care se demonstrează în mod clar care sunt sarcinile diferitelor părți ale aliajelor de titan. Sarcina pe greutatea echivalentă a paletelor turbinei aglomerat Londra avtobusa- „dabldekera“ și discul turbinei în mod constant „se oprește“ masina de pasageri viteza măturat de 100 km / h. "Dacă discul sau lama sunt distruse din cauza metalului de calitate slabă", spune Michael Leder, "nu este greu să ne imaginăm ce dezastru se va sfârși astfel: bucăți de titan vor străluci avionul ca un șrapnel la mare viteză. Și șasiul rackului? Dacă nu vor rezista încărcăturii la aterizare, consecințele vor fi de asemenea trist. De aceea noi și produsele noastre avem o mare responsabilitate. Căsătoria aici este inacceptabilă. "

În Salda de Sus am venit să vedem cum se creează aliaje de titan și produse de titan, care sunt atât de solicitate în întreaga lume. VSMPO este o întreprindere cu o istorie bogată. Acesta provine din fabrică de produse din aluminiu de la Moscova, fondată în zona stației Setun în 1933. În timpul războiului, instalația a fost evacuată în Salda de Sus pe site-ul unei întreprinderi implicate în producția de structuri metalice mari. Când a apărut eroarea spațiului-rachetă, titanul a fost comandat în numele partidului și al guvernului: primul lingou, primit în 1957, este încă păstrat în muzeul VSMPO. Upper Salda este un monocic, majoritatea locuitorilor săi sunt într-o oarecare legătură cu VSMPO și, sincer, în vecinătatea cu o întreprindere atât de puternică și faimoasă, orașul ar putea să arate mai bine. Explicarea drumurilor proaste, a peluzei nealterate și a caselor neprietenoase - standard pentru frumusețea noastră frumoasă rusă: toți banii merg în centru, orașul nu ajunge destul. Rămâne doar să sperăm că dezvoltarea viitoare a industriei, în special aspectul văii Titanium, va da un impuls pozitiv creșterii urbane a lui Verkhnaya Salda.

Electrodul de topire

Titanul nu se află în pământ în lingouri. Izolarea sa de minereuri sub formă metalică este un proces fizico-chimic destul de complex. Ultima etapă este restaurarea titanului din tetraclorură cu ajutorul magneziului și a temperaturilor ridicate. Produsul final al acestei operațiuni devine titan spongios - blocurile mari poroase rămase în cuptor. Aceste blocuri sunt zdrobite, creând o încărcătură cu care maeștrii de topire pot deja să funcționeze. VSMPO primește taxa de titan de la întreprinderea "frățească" din Berezniki. Apoi, trebuie să creați un aliaj, adăugând elemente de titan cum ar fi aluminiul, cromul, molibdenul. Titanul este topit în cuptoare cu vid și acest lucru înseamnă că pentru început încărcarea liberă trebuie să devină așa-numitul electrod consumabil. Shihta, format din fragmente mici de diferite forme, împreună cu deșeurile de producție de titan și aditivii necesari, se formează cu ajutorul unei prese hidraulice verticale într-un cilindru lung - va deveni un electrod consumabil. Exteriorul pare a fi destul de slab, poate chiar să curgă prin fisuri aici și acolo, dar electrodul este suficient de puternic încât să nu se prăbușească atunci când este suspendat în cuptor. Așa cum ni sa spus la întreprindere, tehnologia de a crea un electrod consumabil exclusiv cu ajutorul presei se practică numai în Rusia. În alte țări, se folosește o tehnologie mai scumpă de sudură cu electrod cu plasmă din elementele presate individuale, dar metoda rusă oferă pe deplin calitatea necesară a electrodului.

Topirea unui lingou de titan într-un cuptor cu arc cu vid

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?

1. Încărcarea electrodului consumabil într-un set de turnare pregătit (mucegai cu un palet)

2. Centrarea electrodului pe palet cu pene

3. Instalarea setului asamblat pe cuptor și sudarea electrodului consumabil la adaptor

4. Topirea electrodului

5. Demontarea kitului după răcirea lingoului

Se formează un arc în cuptorul dintre electrodul suspendat și metalul topit care curge în jos. Nu te poți uita la acest proces în toată gloria lui, dar poți să te uiți în dispozitivul optic aflat pe telecomanda operatorului de topire. Acesta arată o strălucitoare strălucitoare, albă-albastru-albastru - aceasta este o zonă ușor deschisă a suprafeței unui aliaj de titan lichid. Produsul de topire este un lingou cilindric. Ce se întâmplă cu lingoul? El este destinat să devină din nou un electrod. În același cuptor, titanul (sau, mai degrabă, un aliaj) se topește încă o dată. Scopul este de a obține omogenitatea și omogenitatea chimică a metalului. În principiu, inginerii ne spun că de două ori este suficient. Dar dacă vorbim despre un metal de tip rotor, adică despre unul care merge în fabricarea de piese ale motoarelor cu turbină cu gaz, atunci este supus unei a treia topire pentru fiabilitate.







Dansul "glam"

Următoarea etapă a producției de titan este forjarea și presarea. Ce să faci cu lingourile? Ele sunt transformate fie în tablă, fie în plăci. Billet - în limba engleză "log" sau "log". Este o piesă de fierar, într-adevăr ca un jurnal sau un bloc, este format dintr-un lingou cu ajutorul încălzirii și acțiunii unei prese hidraulice. Producția de bilete este o priveliște fascinantă. Între cuptor, în cazul în care lingourile sunt încălzite, iar presele se deplasează rapid cu benzi transportoare. Aici se numesc "glam", deși Glama - această marcă este doar una dintre firmele care produc astfel de mașini. Conducătorii "glam" au atins un nivel de îndemânare care, lucrand alături, este surprinzător de clar unul despre celălalt, iar mișcările de mașini se aseamănă cu un dans, cum ar fi binecunoscutul "balet al tancurilor".

Presa hidraulică nu este un ciocan. El nu a lovit pe lingou, ca forța de presare pe ea, de exemplu, 6000 de tone. Aliajul se pretează ca argilă, și lateral-fierbinte portocaliu portocaliu preforme pictural turnat cantitate mică de scară. In timp ce presa apasă - o dată, de două ori, trei, - preforma începe să se răcească, și că metalul nu a pierdut plasticitate, „Glama“, din nou, ea poartă în subsol cuptorului fierbinte. Acest lucru se întâmplă de mai multe ori. Tocul finalizat ridică o macara de pod, rulând în jurul tavanului magazinului și le pune pe unul dintre locații pentru răcire. Aici, în magazin, trebuie să fii foarte atent sau să te poți sprijini accidental împotriva oricărei bucăți mari de metal, care deja a încetat să strălucească, dar este mai fierbinte decât dintr-un cuptor încălzit.

După formarea ghilotinei, suprafața sa este stripată, prelucrată mecanic pe un strung și supusă unei inspecții nedistructive (cu ultrasunete) pentru a detecta neregulile. După aceea, facturile sunt deja produse finite, iar în cazul în care clientul preia prelucrarea ulterioară, le poate cumpăra. Aceleasi facturi, care intra in productie ulterioara la VSMPO, sunt rupte de ferastraie de taiat pentru semifabricate. Facturile sunt făcute din tije, inele sau ștanțate.

Hot soarta

Fuzionate din electrozi consumabile, lingourile de titan se așteaptă la o mare varietate de metamorfoză. Cu privire la producția de forjare, ele pot fi transformate în facturi, plăci, inele și alte semifabricate.

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?

Presă hidraulică cu matrițe de presiune uriașe din baliza lingoului. Pe măsură ce metalul se răcește în timpul prelucrării, transportorul preia preforma la cuptor pentru încălzire suplimentară și apoi revine la presă.

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?
  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?
  • În pachetul de oțel

    Un alt mod pentru lingouri este să nu se transforme în facturi, ci în plăci, adică preambalări pentru foi sau plăci laminate plate. Plăcile sunt folosite atunci când partea titanică are un profil tridimensional, nu este foarte complicat, este mai ușor să nu se ștampileze, ci să se taie de pe placă și să se lucreze cu un tăietor.

    Placile pot fi, de asemenea, folosite pentru a face o foaie de titan. O tehnologie mai simplă îl rostogolește în rulouri. Totuși, apare o deformare unilaterală a metalului și apare o anisotropie în foaie, adică inegalitatea proprietăților ca funcție de direcție. Și acesta este un efect nedorit, având în vedere cât de sfere sensibile sunt folosite în titan. Pentru a evita anizotropia, se folosește tehnologia de laminare a foilor, atunci când foile individuale ies din laminor și sunt stivuite într-un teanc. Această metodă are, de asemenea, dezavantaje: foile sunt oxidate mai activ și absoarbe hidrogen. Cu toate acestea, VSMPO a dezvoltat o tehnologie de așa-numita rulare sub formă de șarje: un teanc de foi de titan este învelit într-o pungă de oțel și laminat. Ca urmare, datorită lipsei de contact cu aerul atmosferic, foile de aliaje de titan nu sunt oxidate și nu sunt saturate cu hidrogen.

    Foaia de titan este utilizat pentru producerea pieselor prin deformare superplastic când una „banc“ creează imediat un profil complicat. Este adevărat că în acest scop structura metalului trebuie să fie foarte fină. Din tăblițele tăiate pentru fabricarea țevilor sudate. În anumite aplicații în care prezența cordonului de sudură în tubul nu este de dorit (de exemplu, datorită presiunii ridicate în țeavă), utilizate țevi fără sudură, care sunt de asemenea produse pe VSMPO-.

    Greutate neumană

    În unul dintre atelierele VSMPO atârnă o serie de postere distractive. Acestea prezintă ștanțări mari - semifabricate pentru componentele șasiului viitoare ale căptușelilor uriașe. Alături de imagine, să zicem, zece mașini ale unei anumite mărci. Scopul - de a arăta modul în care angajații produse ale întreprinderii și cât de mare eroarea de preț sau căsătorie prețios. Piese de mari dimensiuni pentru ambutisare turbopropulsoare, structurile de putere ale centrului și, desigur, șasiu - cea mai impresionantă parte a gamei de VSMPO. Cel mai mare dintre aceste piese - camion șasiu fascicul de A380 gigant. Micul oferă o parte similară a avionului Boeing 787. Pentru producția de piese forjate mari utilizate prese puternice, inclusiv un hidraulic unic, cu o greutate de 75 000 de tone de astfel de mașini în lume, doar trei -. Cu toate acestea, recent, chinezii au anunțat o presă de 80.000 de tone, astfel încât înregistrările mondiale pare să se umple de Imperiul Ceresc. Chiar și în ultimul timp, moare pentru prese create mod de modă veche: a făcut mucegai din lemn, iar pe masina ei copie producea o ștampilă de metal. Acum am învățat să facem fără un copac. Clientul oferă un model de calculator al produsului, urmat de un alt software simulează procesul de ștanțare cu distribuția temperaturii, fluxul de metal și t. D., și deja pe baza acestor date furnizate formă optimă mor, care este încorporată în metal.

    • Cum se produce tehnologia rusească de titan?

    Procesarea primară a fasciculului de troliu pentru șasiu de aeronavă. Cele mai mari produse de acest tip sunt situate pe o linie cu două etaje A380

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?
  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?
  • Desigur, ștanțarea nu este un produs finit. Pentru a ștanțare, de exemplu grindă camion șasiu, transformat într-o parte terminat, acesta trebuie să fie prelucrate pe un strung, pentru a efectua foraj în adâncime porțiunea centrală, caietul de sarcini gaura de foraj și, în cele din urmă, o mașină de frezat pentru a crea profilul final de suprafață. prelucrare completa termina la VSMPO nu, dar cota companiei în creșterile de proces. Acum, cu produsele care ies din pereții VSMPO, rămâne să eliminăm încă 1,5 mm de metal.

    • Cum se produce tehnologia rusească de titan?

    Un set de freze pentru mașini care aplică un profil complex produsului.

  • Cum se produce tehnologia rusească de titan?
  • Recent, magazinul de prelucrare au fost stabilite doar pentru astăzi în Rusia pyatiportalnye MAG mașini de frezat Cincinnati. Cu lor de relief striuri pe grindă camion șasiu pe cel mai nou Boeing 787-9 deja depuse în pereții VSMPO.







    Trimiteți-le prietenilor: