Un articol prezintă cele șapte procese majore de formare a aliajelor de titan
Aliajele de titan, datorită rezistenței lor excelente, rezistenței la coroziune și biocompatibilității, sunt utilizate pe scară largă în domeniul aerospațial, medical, ingineriei maritime și în alte domenii. Cu toate acestea, procesul de formare al aliajelor de titan este complex, necesitând selectarea metodelor de formare adecvate bazate pe forma, dimensiunea și cerințele de performanță ale piesei. Acest articol va detalia cele șapte procese majore de formare a aliajelor de titan: îndoire, ștanțare, filare, turnare prin injecție, presare izostatică la cald, formare în mai multe puncte fără matriță și tehnologia de desenare și va analiza caracteristicile procesului și domeniile de aplicare ale acestora.
1. Îndoire
Conţinut:Controlul formei se realizează printr-o combinație de deformare plastică și recuperare elastică. Este necesară compensarea returului elastic (permițând o marjă de 2 până la 5 grade). Raza minimă de îndoire este de obicei de trei ori mai mare decât diametrul tubului (îndoire la rece) sau de două ori (îndoire la cald). Temperatura de îndoire la cald este controlată între 177 și 427 de grade, folosind o atmosferă de gaz inert pentru a preveni oxidarea.
Domenii de aplicare:carcase-rezistente la presiune ale detectorilor de-de adâncime și conducte ale echipamentelor chimice.
Caracteristici:Recoacere de reducere a tensiunii este necesară după îndoirea la rece, unghiul de revenire la îndoire la cald poate fi controlat cu 1 grad, iar grosimea stratului de oxid de suprafață este<0.1mm.
2. Ștampilare
Conţinut:Ștanțare la rece (grosimea peretelui<2mm) and hot stamping (deformation >50%) sunt folosite pentru a obține forme complexe prin controlul temperaturii. Ștanțarea la cald prioritizează încălzirea semifabricatului la 600-800 de grade și preîncălzirea matriței la 150-200 de grade pentru a reduce stresul termic.
Domenii de aplicare:panouri de aripi aeronave, capete de echipamente chimice.
Caracteristici:După ștanțarea la rece, este necesară recoacere finală pentru a elimina stresul. Ștanțarea la cald-înaltă la temperatură poate obține o singură deformare de 60% și o rugozitate a suprafeței de Ra<0.8μm.
3. Învârtirea
Conţinut:O unealtă de filare aplică presiune pe un semifabricat rotativ pentru a forma o parte goală, rotativă. Acest proces este împărțit în filare standard (grosime constantă a peretelui) și filare la presiune înaltă-(grosimea peretelui variabilă). Parametrii cheie sunt viteza de avans a filatorului și viteza matriței miezului.
Domenii de aplicare:fundul rezervorului de combustibil al rachetei aerospațiale, duza motorului aeronavei.
Caracteristici:Rata de utilizare a materialului este de peste 90%, iar toleranța pieselor cu pereți-subțiri din aliaj de titan poate fi controlată în intervalul 0,03~0,05mm.
4. Turnare prin injecție
Conţinut:Pulberea de aliaj de titan este amestecată cu un liant și apoi turnată prin injecție. Piesele de precizie se obțin după delegare și sinterizare. Distribuția dimensiunii particulelor de pulbere și conținutul de oxigen trebuie controlate.
Domenii de aplicare:implanturi dentare, instrumente chirurgicale.
Caracteristici:Biocompatibilitate excelentă, potrivită pentru piese structurale mici și complexe și precizie dimensională ridicată.
5. Presare izostatică la cald
Conţinut:Densificarea completă a pulberii de aliaj de titan sau a țaglelor la temperaturi ridicate și presiune înaltă, cu o presiune care atinge peste 100 MPa și o temperatură cuprinsă între 900 și 1200 de grade.
Domenii de aplicare:componentele-de temperatură ridicată ale motoarelor de aeronave și ale echipamentelor nucleare.
Caracteristici:Elimină porozitatea internă, îmbunătățește proprietățile mecanice ale materialului și sunt potrivite pentru componente cu cerințe ridicate de fiabilitate.
6.Formare fără mucegai în mai multe puncte-
Conţinut:Folosind o matriță cu mai multe-puncte pentru a deforma local plastic o placă de titan pentru a obține suprafețe mari curbate. Controlul deplasării fiecărui punct este crucial pentru coordonarea deformației.
Domenii de aplicare:carcase sub presiune de nave, carcase de nave spațiale.
Caracteristici:Nu este nevoie de matrițe tradiționale, potrivite pentru producția dintr-o singură bucată sau în loturi mici, reducând costurile de producție.
7. Tehnologia desenului
Conţinut:Aplicarea tensiunii axiale și a presiunii laterale pe foile de titan pentru a obține formarea cu curbură dublă. Raportul dintre forța de tracțiune și forța de reținere a semifabricatului trebuie controlat pentru a evita fisurarea.
Domenii de aplicare:piele de nave spațiale, piese de acoperire pentru automobile.
Caracteristici:Precizie ridicată la formare, calitate excelentă a suprafeței și adecvare pentru piese cu curbură mare și forme complexe. Pe măsură ce aplicațiile aliajelor de titan continuă să se extindă, procesul de formare este, de asemenea, în curs de inovare și dezvoltare continuă. În viitor, odată cu apariția continuă a noilor materiale și procese, tehnologia de formare a aliajelor de titan va deveni mai eficientă, mai precisă și mai ecologică, oferind un sprijin puternic pentru dezvoltarea producției de vârf-.
