Întreprinderile din multe industrii, inclusiv industria aerospațială, construcțiile navale maritime și militare/apărare, se bazează pe forjare de titan pentru diverse utilizări industriale și de producție. Acest metal este foarte solicitat, în principal datorită raportului excelent rezistență-densitate al aliajelor forjate de titan și rezistenței lor remarcabile la coroziune.
Aceste două caracteristici au ca rezultat un material durabil și fiabil, care poate funcționa pe uscat, în aer și chiar sub mare --, toate acestea ilustrând versatilitatea aliajelor de titan. Avantajul titanului forjat este că permite piese de precizie de dimensiuni personalizate pentru aplicații speciale care necesită rezistența și versatilitatea titanului.
Unele procese de forjare a aliajelor de titan sunt introduse pe scurt mai jos, inclusiv influența diferitelor temperaturi de forjare asupra produsului final.
Proces de forjare a titanului Proces de forjare a titanului
Forjarea cu titan este un set de procese de fabricație specializate utilizate pentru a face piese din aliaje de titan. Procesul care este utilizat în cele din urmă depinde de proprietățile metalurgice ale materialului inițial și de structura particulară pe care falsificatorul dorește să o producă. Unele dintre aceste procese includ
· Forjare cu matriță deschisă - Materialul din țagle de titan este deformat și presat în formă într-o cavitate între două matrițe. Aceste matrițe nu învelesc complet materialul, ci oferă un spațiu îngust pentru ca materialul în exces să curgă afară. Titanul este ștanțat în mod repetat în cavitatea matriței până când se ajunge la forma dorită.
· Forjare cu matriță închisă - cunoscută și sub denumirea de forjare cu matriță prin presare, această metodă utilizează compresia la presiune înaltă pentru a forma un semifabricat de titan încălzit. Semifabricatul este acoperit complet sau parțial de matriță, care se mișcă una cu alta de sus în jos pentru a obține forma dorită.
· Forjare gratuită - Comenzile mici și/sau simple pot fi finalizate prin forjare gratuită, care este o metodă de forjare a titanului realizată între două matrițe plate fără cavități interne. Aceasta este o metodă relativ ieftină și flexibilă, dar nu este cea mai comună metodă de forjare a cantităților mari de titan metalic, datorită cerințelor ridicate de muncă.
· Forjare izotermă - un proces în care materialul de pornire și matrița sunt încălzite la temperaturi egale și foarte controlate pentru a obține rate mari de deformare cu o presiune minimă.
Alte tipuri de forjare cu titan, cum ar fi forjarea matrițelor cu mai multe căi, forjarea matriței de extrudare, forjarea matrițelor locale și forjarea cu inele cu role, se bazează, de asemenea, pe căldură, presiune și aranjament unic al matriței pentru a obține forma dorită.
Forjarea aliajului de titan are multe avantaje, inclusiv
· Rezistență ridicată
· Rezistenta la coroziune
· Rezistenta la caldura
· Biocompatibilitate
· Sudabilitate
În plus, în conformitate cu cerințele specifice aplicației, procesul de forjare va folosi și o varietate de grade diferite de aliaje de titan. Când căutați o companie de forjare a titanului, asigurați-vă că compania cu care sunteți interesat să lucrați este capabilă să forjeze titan conform specificațiilor de care aveți nevoie.
Cele mai comune note includ
·6-4:6-4 titanul este unul dintre cele mai utilizate aliaje de titan în forjare și este deosebit de popular în componentele aerospațiale.
·6-2-4-2:6-2-4-2 Titanul este preferat pentru rezistența sa excelentă la fluaj și rezistența la temperaturi ridicate și poate fi utilizat în componentele în care există căldură și stres ridicat.
·6-2-4-6: similar cu 6-2-4-2 titanului, dar cu duritate și ductilitate mai bune.
·3-2.5:3-2.5 aliajele sunt cunoscute pentru sudabilitate excelentă și rezistență la coroziune și sunt utilizate în mod obișnuit în implanturi în industria medicală.
Pe scurt, forjarea titanului implică selectarea gradului adecvat de aliaj de titan în funcție de cerințele aplicației, urmată de o serie de procese de forjare pe semifabricat pentru a crea piese de înaltă rezistență, rezistente la coroziune și rezistente la căldură, care pot aduce numeroase beneficii diverselor industrii in functie de aliajul ales.
Efectul temperaturii de forjare
Titanul poate fi forjat la orice temperatură? Tehnic, da; Cu toate acestea, temperatura utilizată trebuie să îndeplinească cerințele procesului și ale pieselor.
Forjarea la cald este mai comună decât forjarea la rece, dar aceasta din urmă poate fi mai ieftină și mai ecologică. Este important de reținut că temperaturile mai scăzute (sub 1650 de grade Fahrenheit) sunt disponibile numai pentru titanul nealiat, în timp ce temperaturile mai ridicate sunt necesare pentru titanul din aliaj.
Nu doar temperatura titanului în sine este crucială în procesul de forjare. Temperatura matriței trebuie, de asemenea, controlată, deoarece pierderea excesivă de căldură sau variația căldurii pot duce la defecte ale piesei.
Importanța temperaturii în procesul de forjare a titanului este legată în principal de elementele structurale ale metalului la diferite niveluri de căldură. Forjând materialul de pornire și matriță cu căldura potrivită, forgerul poate forja un produs final mai puternic și mai fiabil, potrivit din punct de vedere structural pentru lucrarea în cauză.
