A finales del siglo XX, la estrategia de desarrollo nacional se desarrolló sin problemas y presentó una tendencia ascendente. En particular, la propuesta y el desarrollo del proyecto "921" mejoraron enormemente la fortaleza nacional integral de China y su estatus internacional. El auge en los campos de alta tecnología significa que existe una demanda apremiante de nuevas tecnologías, materiales y energía. Las ventajas de la aleación de titanio hacen que cumpla con los requisitos de materiales de la industria de tecnología de vanguardia, y se usa cada vez más en la construcción de satélites y aviones y otros campos importantes. Por lo tanto, ante el fenómeno de la grieta de la tuerca autoblocante en la aleación de titanio, este tipo de falla debe estudiarse y analizarse a fondo para evitar accidentes en futuras aplicaciones.

La introducción

La aleación de titanio en sí misma como un nuevo tipo de material de aleación, tiene las ventajas con las que el material de aleación tradicional no se puede comparar, hecha de aleación de titanio en una tuerca autoblocante, las piezas en sí son muy fuertes y la conexión es muy firme, en la prevención de vibraciones y causadas por el rendimiento suelto de las piezas es superior, con características de alta resistencia y baja densidad. Por lo tanto, la tuerca autoblocante de aleación de titanio es la favorita de la industria de fabricación de aeronaves y otras industrias de fabricación de maquinaria de alta gama, y se utiliza en la conexión de muchas máquinas. La conexión para el equipo de la máquina, es una posición muy importante, una vez que ocurre el problema de falla, es probable que cause que toda la máquina no pueda usarse con graves consecuencias.

　　Ante esta situación, se analiza y estudia la falla por grietas de la tuerca autoblocante de aleación de titanio, y se proponen las medidas de rectificación correspondientes, lo que es de gran importancia tanto para proteger la seguridad del personal y el equipo como para promover la mejora de la tecnología. En este artículo, se describe y analiza la falla por grietas de algunas tuercas autoblocantes de aleación de titanio.

　　 (I) Agrietamiento de tuercas autoblocantes en aleación de titanio

　　Para descubrir mejor la posibilidad de causar fallas y encontrar las soluciones correspondientes, encontramos algunas tuercas autoblocantes de aleación de titanio con grietas, y marcamos y verificamos las tuercas con problemas, realizamos experimentos de simulación y registramos datos experimentales. Durante el experimento, no solo observamos y registramos cuidadosamente la tuerca autoblocante de aleación de titanio con grietas, sino que también encontramos la tuerca autoblocante de aleación de titanio sin problemas para la comparación y el análisis. La ubicación de la distribución de las grietas se muestra en la figura:　　

A través de la inspección, se encontró que las grietas en la tuerca autoblocante de aleación de titanio no eran aleatorias sino regulares. No había muchas grietas en la ubicación, que se concentraban en la superficie interna del eje corto y la superficie externa del eje largo, y la dirección de la grieta mostraba un desarrollo longitudinal. Por lo tanto, se puede ver que la grieta causada por condiciones repentinas e inesperadas se puede eliminar básicamente, y se necesita un análisis más profundo de la causa de la falla.

　　La aleación de titanio de la tuerca autoblocante en nuestro país, como la principal dirección de aplicación, se utiliza principalmente como componentes aeroespaciales, por lo que la calidad del procesamiento y los requisitos de fabricación de la tuerca autoblocante de aleación de titanio también son cada vez más altos, debido a que el material de aleación en sí es un tipo de material compuesto, use nuevos materiales como piezas de repuesto, en el proceso de fabricación y procesamiento el control de calidad necesario es crucial.

　　Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de aleación de titanio y el campo de aplicación se expande incesantemente, la tecnología de fundición de piezas y componentes de aleación de titanio en varios aspectos de los requisitos de rendimiento también aumentó, al mismo tiempo para algunas industrias especiales y avanzadas en el campo de aplicación de las tuercas autoblocantes de aleación de titanio, tales componentes clave, aumentan su complejidad estructural se han vuelto cada vez más obvios, como la visión tradicional de que "toda la deformación de las aleaciones de titanio El pensamiento de "adecuado para la fundición de aleaciones" también se ha ido solucionando gradualmente. A medida que se utiliza la aleación, la temperatura y la intensidad del trabajo aumentan, las piezas de repuesto como la fundición de aleación de titanio en tuercas autoblocantes, según el área de uso y la función, también se agregarán diferentes elementos, el elemento también aumentará la dosis, pero al mismo tiempo, se debe considerar el rendimiento de fundición de la aleación, el intervalo de solidificación del líquido, la estructura cristalina, las propiedades mecánicas, etc., por lo que siempre que aparezcan imprecisiones u omisiones en un aspecto de la operación, se producirán problemas de calidad en la fundición de la tuerca autoblocante de aleación de titanio, como se muestra en el fenómeno de grietas anterior. Después de considerar muchos factores, se analiza más a fondo la causa de la grieta.

　　(I) Factores que provocan grietas en las tuercas autoblocantes de aleación de titanio

　　(1) Factores que influyen en el proceso de fundición

　　La fundición de las tuercas autoblocantes de aleación de titanio todavía depende del nuevo material de aleación de titanio como cuerpo principal. Desde la perspectiva de las propiedades del propio material, a diferencia de muchas aleaciones tradicionales conocidas, el material de aleación de titanio tiene una actividad química muy alta, por lo que es fácil tener una reacción química violenta con N, O y N en el aire. No solo eso, el refractario utilizado en la fundición también es muy fácil de reaccionar con la aleación de titanio. En el proceso de fundición del material de aleación de titanio, el uso de moldes es un aspecto indispensable. Además, la fundición a la cera perdida de tuercas autoblocantes de aleación de titanio es mucho más difícil que la fundición a la cera perdida de piezas de aleación de aluminio y acero, que requieren medios especiales para lograrlo. Principalmente con la ayuda de un molde por compresión, se hará que se encoja, y luego sobre la base del aplanamiento para un cierto tratamiento y luego se formará. La elección del molde en este proceso tiene una gran influencia en el ajuste final de la tuerca autoblocante de aleación de titanio.

　　Al elegir varios moldes de diferentes tamaños y formas para probar, lo básico puede sacar las siguientes conclusiones: (1) el material de aleación de titanio como un tipo de material plástico, también tiene su propio punto crítico, el proceso de aplanamiento de la tuerca autoblocante de aleación de titanio, si se aplana más que el límite del material en sí, destruye la plasticidad de los materiales, en este caso, debido a que la curvatura de la superficie del eje largo y del eje corto es diferente, por lo que aparecen grietas en la superficie y la superficie exterior no se ve afectada.

 (2) La diferente curvatura del radio de los moldes seleccionados también tendrá un impacto. La superficie interior de la tuerca autoblocante de aleación de titanio fundida con un radio de curvatura menor se deformará gravemente y la superficie interior del eje corto se agrietará o deformará en diversos grados. Por el contrario, cuando la curvatura del radio del molde es demasiado grande, aunque la superficie exterior del eje largo esté intacta, la superficie interior del eje corto se agrietará en diferentes grados.

　　 (Ⅱ) Factores que influyen en el proceso de procesamiento

　Las tuercas de aleación de titanio autoblocantes ya formadas necesitan un procesamiento adicional, y el método de procesamiento más común es el sistema de tratamiento térmico. El método para el procesamiento posterior normalmente consiste en aplastar el material de formación, por lo que al mismo tiempo la matriz de extrusión en la opción elegida de nuevo tipo de molde resistente al calor para garantizar que la velocidad de transporte del horno al contenedor sea más rápida. Para evitar que durante el proceso de calentamiento y extrusión, la aleación de titanio recién fundida se contamine de la propia tuerca de seguridad, ya que el material metálico se contamina fácilmente por la contaminación por gases, especialmente por oxidación, también es necesario adoptar las medidas de protección adecuadas. Pero, por lo general, durante el tratamiento térmico, es fácil que la superficie del metal se contamine debido a un control inadecuado. Aunque las piezas después del tratamiento térmico al vacío en el entorno del procesamiento de la solución sólida envejezcan, la superficie de la contaminación existente aún es propensa a la oxidación, lo que reduce la dureza y la plasticidad de la propia tuerca autoblocante de aleación de titanio.

　　 (3) Factores que influyen en el proceso de uso　　

La tuerca autoblocante de aleación de titanio también tiene la posibilidad de agrietarse durante el proceso de uso. Como esta pieza se utiliza habitualmente en la junta o refuerzo, es fácil de instalar debido a una operación incorrecta causada por el desgaste y el daño, o el desmontaje repetido de piezas, etc. La tuerca autoblocante de aleación de titanio se dañó en diferentes grados y la resistencia al desgaste de las piezas se redujo, lo que es fácil de provocar un fenómeno de agrietamiento.

　Conclusión: Del análisis anterior, se puede ver que hay muchos factores que afectan el agrietamiento de la tuerca autoblocante de aleación de titanio. No se puede ignorar cada factor, por lo que es importante seleccionar el molde con el tamaño y la forma adecuados y medir estrictamente el radio de curvatura del molde en la fundición de tuercas de aleación de titanio autoblocantes en el futuro.　　

Además, en el proceso de procesamiento, el paso de la solución se puede adelantar, para evitar la corrosión por oxidación y la contaminación de la superficie de la tuerca en la etapa de envejecimiento de la solución; Durante el uso de tuercas autoblocantes de aleación de titanio, los técnicos deben instalarlas correctamente para evitar daños y desgaste en las piezas, fortalecer la inspección de las piezas con tuercas autoblocantes de aleación de titanio, realizarles mantenimiento regularmente y reemplazar las piezas defectuosas a tiempo.

Se puede observar que al mejorar el nivel técnico y fortalecer la conciencia de prevención, se puede prevenir eficazmente el agrietamiento de la tuerca autoblocante de aleación de titanio, a fin de evitar la aparición de fallas.