வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் ஏவியேஷன் ஃபோர்ஜிங்ஸின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது

வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் ஏவியேஷன் ஃபோர்ஜிங்ஸின் செயல்திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது

ஏவியேஷன் ஃபோர்ஜிங்ஸ் விமானத்தின் "எலும்புகளின்" முக்கிய கூறுகளாகும், மேலும் அவை சுமைகளை கடத்துதல் மற்றும் தீவிர வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களை தாங்கும் முக்கிய பணியை தாங்குகின்றன. அதிக வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம் மற்றும் அதிக அழுத்தத்தின் கடுமையான சேவை சூழலில், இந்த முக்கிய கூறுகள் உள் கட்டமைப்பின் சீரான தன்மை, குறைபாடு இல்லாத மற்றும் பொருளின் செயல்திறன் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றில் கிட்டத்தட்ட கடுமையான தேவைகளை முன்வைத்துள்ளன. துல்லியமான மோசடி தொழில்நுட்பம், வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த அளவுருக்களைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தும் திறனுடன், ஏவியேஷன் ஃபோர்ஜிங்ஸின் சிறந்த செயல்திறனை வடிவமைப்பதற்கான முக்கிய செயல்முறை அணுகுமுறையாக மாறி வருகிறது.

துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: பொருள் பரிணாம வளர்ச்சியின் "தடி"மோசடி செய்தல்

வெப்பநிலை என்பது பிளாஸ்டிக் சிதைவு நடத்தை மற்றும் உலோகங்களின் நுண் கட்டமைப்பு பரிணாமத்தை பாதிக்கும் மைய மாறியாகும். துல்லியமான மோசடி தொழில்நுட்பம் கடுமையான வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாடு மூலம் பொருள் செயல்திறன் தேர்வுமுறைக்கு அடித்தளம் அமைக்கிறது:

துல்லியமான சிதைவு வெப்பநிலை சாளரம்: வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு (டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள், உயர்-வெப்பக் கலவைகள், அதி-உயர் வலிமை கொண்ட இரும்புகள் மற்றும் அலுமினியக் கலவைகள் போன்றவை), துல்லியமான மோசடி ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்பை அமைக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் முதன்மை α கட்டத்தின் விகிதாச்சாரம் மற்றும் உருவ அமைப்பைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த β கட்ட உருமாற்றப் புள்ளிக்கு அருகில் அல்லது கீழே போலியாக உருவாக்கப்படுகின்றன, இது இறுதி வலிமை மற்றும் எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மைக்கு முக்கியமானது. உகந்த வெப்பநிலை சாளரத்திலிருந்து விலகல் போதுமான பிளாஸ்டிசிட்டி, விரிசல் அல்லது கட்டமைப்பின் கரடுமுரடான நிலைக்கு வழிவகுக்கும்.

அச்சு முன் சூடாக்குதல் மற்றும் நிலையான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு: அச்சு வெப்பநிலை நேரடியாக மேற்பரப்பின் தரம் மற்றும் சிதைவின் சீரான தன்மையை பாதிக்கிறது. துல்லியமான மோசடியானது, குளிர்ச்சியான அச்சுடன் தொடர்புகொள்வதால் மோசடியின் மேற்பரப்பில் விரிசல் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க துல்லியமான மோல்ட் ப்ரீஹீட்டிங் (பெரும்பாலும் நூற்றுக்கணக்கான டிகிரி செல்சியஸ் வரை) மற்றும் ஆன்லைன் நிலையான வெப்பநிலை அமைப்புகள் (இண்டக்ஷன் ஹீட்டிங் மற்றும் சூடான எண்ணெய் சுழற்சி போன்றவை) பயன்படுத்துகிறது.

கிரேடியன்ட் ஹீட்டிங் மற்றும் கூலிங் உத்தி: சிக்கலான வடிவங்கள் அல்லது பெரிய அளவுகள் கொண்ட ஃபோர்ஜிங்களுக்கு, மண்டல வெப்பமாக்கல் அல்லது சாய்வு குளிரூட்டும் உத்திகளை செயல்படுத்தவும். எடுத்துக்காட்டாக, டர்பைன் டிஸ்க் ஃபோர்ஜிங்கில், வெவ்வேறு வெப்பமூட்டும் அல்லது குளிரூட்டும் விகிதங்கள் விளிம்பு மற்றும் மையத்திற்கு சிதைவை ஒருங்கிணைக்கவும் மற்றும் தானிய அளவு மற்றும் வெவ்வேறு பகுதிகளில் மழைப்பொழிவு கட்ட விநியோகத்தை மேம்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஃபைனல் ஃபோர்ஜிங் வெப்பநிலை மேலாண்மை: ஃபோர்ஜிங்கின் முடிவில் வெப்பநிலையை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்துகிறது, இது டைனமிக் ரீகிரிஸ்டலைசேஷன், தானிய அளவு மற்றும் அடுத்தடுத்த வெப்ப சிகிச்சை பதிலின் அளவை பாதிக்கிறது. துல்லியமான மோசடியானது சிதைவு விகிதத்தையும் செயல்முறை படி வடிவமைப்பையும் மேம்படுத்துகிறது, இறுதி மோசடி வெப்பநிலை இலக்கு வரம்பிற்குள் வருவதை உறுதிசெய்து, ஒரு சிறந்த அமைப்பைப் பெறுவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது.

துல்லியமான அழுத்தக் கட்டுப்பாடு: சிறந்த அமைப்பு மற்றும் குறைபாடு இல்லாத உருவ அமைப்பை வடிவமைப்பதற்கான "செதுக்கும் கத்தி"

அழுத்தத்தின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு (திரிபு விகிதம், அழுத்த நிலை) உலோகத்தின் ஓட்ட நடத்தை, அடர்த்தி அளவு மற்றும் நுண் கட்டமைப்பு பண்புகளை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது:

ஸ்ட்ரெய்ன் ரேட் கட்டுப்பாடு: துல்லியமான மோசடி கருவிகள் (சர்வோ பிரஸ், ஐசோதெர்மல் ஃபோர்ஜிங் ஹைட்ராலிக் பிரஸ் போன்றவை) ஏற்றுதல் வேகம் மற்றும் வைத்திருக்கும் நேரத்தை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியும். குறைந்த திரிபு விகிதங்கள் (ஐசோதெர்மல் ஃபோர்ஜிங் போன்றவை) பொருளுக்கு போதுமான பரவல் மற்றும் மறுபடிகமயமாக்கல் நேரத்தை வழங்குகின்றன, இது கடினமான-சிதைக்கப்பட்ட பொருட்களுக்கு (நிக்கல்-அடிப்படையிலான உயர்-வெப்பக் கலவைகள் போன்றவை) குறிப்பாக பொருத்தமானது, மேலும் தானியங்களை கணிசமாக செம்மைப்படுத்தலாம், நிறுவன சீரான தன்மையை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் சிதைவு எதிர்ப்பைக் குறைக்கலாம். குறிப்பிட்ட உருவாக்கும் நிலைகளில் உயர் திரிபு விகிதங்கள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

மல்டி டைரக்ஷனல் ஸ்ட்ரெஸ் ஸ்டேட் ஆப்டிமைசேஷன்: மோல்ட் டிசைன் மற்றும் மல்டி டைரக்ஷனல் பிரஷர் டெக்னாலஜி (மல்டி டைரக்ஷனல் டை ஃபோர்ஜிங் போன்றவை) மூலம், ஃபார்ஜிங்கிற்குள் மிகவும் சாதகமான அழுத்த நிலை உருவாக்கப்படுகிறது. இது பொருளின் உள்ளே உள்ள அசல் சிறிய துளைகளை திறம்பட மூடுவது மட்டுமல்லாமல் (குணப்படுத்தும் தளர்வு), அடர்த்தி மற்றும் சோர்வு செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது; இது கடினமான-சிதைக்க முடியாத பகுதிகளில் உலோக ஓட்டத்தை ஊக்குவிக்கும், சிக்கலான கட்டமைப்புகளின் துல்லியமான உருவாக்கத்தை அடையலாம் (உள் துவாரங்களுடன் விமானம் தரையிறங்கும் கியர் சிலிண்டர்கள் போன்றவை), மற்றும் அடுத்தடுத்த எந்திரங்களைக் குறைக்கலாம்.

ஐசோஸ்டேடிக் நிகர-வடிவ உருவாக்கம்: கேன் டிசைன் மற்றும் ஹாட் ஐசோஸ்டேடிக் பிரஸ்சிங் (எச்ஐபி) தொழில்நுட்பத்துடன் இணைந்து, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்த மந்த வாயு சூழலின் கீழ் நிகர-வடிவ போலிகளின் இறுதி அடர்த்தி அடையப்படுகிறது. இது உள் நுண்ணிய குறைபாடுகளை முற்றிலுமாக அகற்றி, பொருள் செயல்திறன் திறனை அதிகரிக்கச் செய்யும், மேலும் இது பெரும்பாலும் இயந்திரங்களின் முக்கிய சுழலும் பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சீரான அழுத்தம் விநியோக உத்தரவாதம்: துல்லியமான அச்சு வடிவமைப்பு மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு உருவகப்படுத்துதல் உகப்பாக்கம் ஆகியவை சிதைவின் போது மோசடியின் முக்கிய பகுதிகளில் அழுத்தம் சமமாக விநியோகிக்கப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது, மடிப்பு மற்றும் விரிசல்களுக்கு வழிவகுக்கும் உள்ளூர் சுமைகளைத் தவிர்க்கிறது அல்லது போதுமான நிரப்புதல் மற்றும் கரடுமுரடான அமைப்புக்கு வழிவகுக்கும்.

வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டின் சினெர்ஜிஸ்டிக் சிம்பொனி: செயல்திறனில் ஒரு தரமான பாய்ச்சலை அடைதல்

வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் கட்டுப்பாடு எந்த வகையிலும் தனிமைப்படுத்தப்படவில்லை. துல்லியமான மோசடியின் மையமானது இரண்டின் ஒருங்கிணைந்த தேர்வுமுறையில் உள்ளது:

தெர்மோமெக்கானிக்கல் இணைப்பு விளைவு: ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் துல்லியமான அழுத்தத்தை (திரிபு விகிதம்) பயன்படுத்துவது குறிப்பிட்ட சிதைவு வழிமுறைகளை (டைனமிக் ரீகிரிஸ்டலைசேஷன் மற்றும் சூப்பர் பிளாஸ்டிக் ஓட்டம் போன்றவை) செயல்படுத்தும். எடுத்துக்காட்டாக, டைட்டானியம் கலவையின் α+β இரண்டு-கட்டப் பகுதியில் உள்ள துல்லியமான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மோசடியானது லேமல்லர் α கட்டமைப்பைச் செம்மைப்படுத்தலாம் அல்லது இரட்டை நிலை கட்டமைப்பைப் பெறலாம், இது விரிவான இயந்திர பண்புகளை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.

குறைபாடு கட்டுப்பாடு மற்றும் நுண் கட்டமைப்பு சுத்திகரிப்பு: உகந்த வெப்பநிலை புலம் (சீரான வெப்பமாக்கல்) துல்லியமான திரிபு விகிதக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பல திசை அழுத்தத்துடன் இணைந்து வெற்றிடங்கள் மற்றும் விரிசல்களின் தொடக்கத்தை மிகப்பெரிய அளவிற்கு அடக்கி, மாறும் மறுபடிகமயமாக்கலை ஊக்குவிக்கும் மற்றும் அல்ட்ராஃபைன் தானிய நுண் கட்டமைப்பைப் பெறலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு விமான இயந்திரத்தின் உயர் அழுத்த அமுக்கி வட்டின் தானிய அளவு ASTM தரம் 10 அல்லது அதற்கு மேல் துல்லியமான சமவெப்ப மோசடி மூலம் அடையலாம், இது உயர் சுழற்சி சோர்வு வலிமையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

செயல்திறன் தனிப்பயனாக்கம்: ஃபார்ஜிங்கின் வெவ்வேறு பகுதிகளின் செயல்பாட்டுத் தேவைகளின்படி, "செயல்திறன் சாய்வு" வடிவமைப்பு உள்ளூர் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு உத்திகள் மூலம் அடையப்படுகிறது (டை மண்டல குளிர்ச்சி மற்றும் உள்ளூர் ஏற்றுதல் போன்றவை). எடுத்துக்காட்டாக, விமானக் கூட்டுப் பிணைப்புகள் அதிக அழுத்தமுள்ள பகுதிகளில் சிறந்த தானியங்களையும் அதிக வலிமையையும் பெறலாம், அதே நேரத்தில் இணைப்புப் பகுதியில் நல்ல கடினத்தன்மையை உறுதி செய்யும்.