Aliajele de titan sunt lăudate ca „metale spațiale” și „metale oceanice” datorită rezistenței lor ridicate, densității scăzute, rezistenței la temperatură ridicată-și rezistenței excelente la coroziune. Sunt materialele preferate în domenii-de ultimă generație, cum ar fi cele din domeniul aerospațial, maritim și al implanturilor medicale. Cu toate acestea, reactivitatea chimică ridicată, rezistența mare la deformare, conductivitatea termică slabă și fereastra îngustă de plasticitate a aliajelor de titan le fac, de asemenea, unul dintre cele mai dificile metale de forjat. Pentru a crea produse de-înaltă calitate și a le transforma în componente de precizie cu performanțe remarcabile, este esențial un control precis al următoarelor patru procese de bază.
Procesul principal unu: pre-tratare - - producția de materii prime de înaltă calitate
Prelucrarea pregătitoare atentă este piatra de temelie pentru asigurarea calității pieselor forjate finale, care include în principal două aspecte:
1. Selectarea și verificarea materiilor prime: Lingourile de aliaj de titan sunt obținute de obicei prin retopire cu arc în vid (VAR). Înainte de forjare, sunt necesare teste stricte asupra compoziției lor chimice și a macro și microstructurilor pentru a se asigura că nu există incluziuni, segregare sau alte defecte.
2. Înflorire și preformare: Lingoul turnat enorm trebuie mai întâi să fie supus unui proces de forjare înflorită. Scopul nu este de a-l modela direct, ci de a descompune structura grosieră turnată, de a rafina microstructura, de a compacta defectele interne și de a-și îmbunătăți în prealabil proprietățile mecanice. Apoi, este procesat în bare de dimensiuni-precise și fin finisate sau în țagle pre-formate (denumite „preformare”) prin metode precum laminarea, răsturnarea sau extrudarea, în pregătirea pentru forjarea ulterioară a matriței de precizie.
Rezumat: Fără materii prime uniforme și rafinate, toate lucrările de finisare ulterioare sunt doar un castel în aer. Miezul prelucrării pregătitoare constă în „ruperea” și „stabilirea” - spargerea structurii turnate grosiere și stabilirea unui flux de forjare uniform și rafinat.
Procesul de bază al doilea: Controlul procesului termic -- Prinderea liniei de viață
Temperatura este „linia de viață” a forjării aliajelor de titan. Fereastra sa de proces este extrem de îngustă, iar controlul temperaturii poate fi descris ca „pierde un milimetru, induce în eroare o mie de mile”.
1. Temperatura de încălzire: Forjarea trebuie făcută sub punctul de transformare / fază (excluzând forjare). Dacă temperatura este prea scăzută, rezistența la deformare este uriașă și este posibil să apară fisuri; dacă temperatura este prea ridicată (mai ales după intrarea în regiunea de fază), boabele se vor aspru drastic (cunoscută sub denumirea de „frigilitate”), ducând la o scădere gravă a performanței piesei forjate. De obicei, intervalul de temperatură de forjare este o bandă îngustă de 50-150 de grade sub punctul de transformare de fază.
2. Metoda de încălzire: Un cuptor electric trebuie utilizat și încălzit sub protecție cu gaz inert sau aer cu presiune ușor pozitivă pentru a preveni oxidarea și absorbția (în special a oxigenului, azotului și hidrogenului); în caz contrar, la suprafață se va forma un „strat de fragilizare” dur fragil, care afectează grav performanța la oboseală.
3. Timpul de reținere: Trebuie să fie calculat cu precizie pentru a se asigura că semifabricatele sunt încălzite corespunzător fără supraîncălzire pentru a preveni creșterea cerealelor. Esența de bază: „Precizie” și „Protecție”. Controlul precis al intervalului de temperatură și prevenirea strictă a contaminării cu gaze sunt premise pentru obținerea structurii microscopice ideale.
Procesul de bază trei: Procesul de deformare
Acesta este procesul de bază al forjarii, în care forța mecanică este utilizată pentru a modela metalul prin curgere, modificându-i în mod fundamental structura internă.
1. Metode de deformare: includ în principal forjarea liberă (folosită pentru ștanțare și producerea de țagle mari) și forjare cu matriță (folosită pentru a produce piese-de înaltă performanță, cu forme complexe și dimensiuni precise). Forjarea izotermă cu matriță și forjarea la cald sunt procese avansate pentru formarea de precizie a aliajelor de titan, în care matrița este încălzită la o temperatură apropiată de cea a semifabricatului, reducând semnificativ rezistența la deformare și efectul de răcire a suprafeței, făcându-l potrivit pentru forjarea componentelor complexe cu pereți subțiri-.
2. Cantitatea de deformare (raportul de forjare): O cantitate suficientă de deformare este cheia pentru rafinarea boabelor, vindecarea porilor și optimizarea liniilor de curgere. Deformarea insuficientă are ca rezultat o îmbunătățire minimă a structurii; deformarea excesivă sau necorespunzătoare poate duce la benzi de forfecare sau fisuri interne. De obicei, este necesară forjarea „mai multe etape de încălzire”, în care direcția de deformare este schimbată succesiv pentru a asigura uniformitatea structurii.
3. Viteza de deformare: Aliajele de titan sunt sensibile la ratele de deformare. Ratele mai mari cresc rezistența la deformare și căldura la deformare, ceea ce poate provoca supraîncălzirea locală; rate mai mici favorizează curgerea plasticului și recristalizarea. Presele hidraulice sunt mai potrivite pentru formarea cu precizie a aliajelor de titan decât ciocanele datorită caracteristicilor lor stabile, lente. Rezumat principal: Unitatea dintre „controlul formei” și „controlul proprietăților”. Nu este doar necesar să modelați metalul în forma dorită, ci și să creați o microstructură de înaltă-performanță fină, uniformă și cu curgere rezonabilă prin controlul precis al parametrilor de deformare.
Procesul de bază patru: Tratamentul termic și prelucrarea ulterioară Piesele forjate nu sunt produsele finale; trebuie să sufere tratament termic pentru a-și stabiliza și optimiza performanța.
1. Recoacere: Acesta este cel mai frecvent utilizat proces de tratament termic, care urmărește eliminarea stresului intern, stabilizarea microstructurii și obținerea celei mai bune potriviri de rezistență și plasticitate. În funcție de diferitele grade și aplicații, pot fi utilizate recoacere simplă, recoacere prin recristalizare sau recoacere dublă.
2. Soluție de îmbătrânire a tratamentului (STA): pentru aliajele de titan de tip - (cum ar fi TC4/Ti-6Al-4V), acest proces poate îmbunătăți în mod semnificativ rezistența. În primul rând, se încălzește sub punctul de transformare a fazei pentru tratarea cu soluție, se răcește rapid (se stinge) la o fază metastabilă și apoi se îmbătrânește pentru a precipita fazele de întărire.
3. Procesare termo-mecanică (TMP): aceasta integrează procesele de tratament termic și de deformare, reprezentând tehnologia-de ultimă generație pentru a îmbunătăți și mai mult performanța cuprinzătoare a aliajelor de titan.
4. Prelucrare ulterioară: După tratamentul termic, prelucrarea CNC, tratarea suprafeței și alte procese sunt necesare pentru a îndepărta straturile de oxid de suprafață și straturile defecte, pentru a obține dimensiunile finale și pentru a introduce stresul de compresiune la suprafață pentru a îmbunătăți durata de viață la oboseală. Esența de bază: „Ajustare” și „Îmbunătățire”. Prin tratamentul termic, potențialul materialelor este eliberat, iar proprietățile mecanice finale sunt ajustate pentru a îndeplini pe deplin cerințele stricte de utilizare. În rezumat, forjarea aliajului de titan este o sarcină de inginerie de sistem extrem de complexă. Cele patru procese de bază sunt interconectate și complementare: tratamentul pregătitor este fundația, procesele termice sunt linia de viață, procesele de deformare sunt miezul, iar tratamentul termic este garanția. Numai controlând meticulos aceste patru procese, potențialul extraordinar al aliajului de titan, denumit „metalul viitorului”, poate fi dezlănțuit și produce produse superbe care sprijină zborul și navigația.
Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. a fost înființată în decembrie 2005. Este o întreprindere de producție pe scară largă-specializată în titan, cunoscută drept „Capitala Titanului a Chinei”. Este, de asemenea, o întreprindere cheie în industria de titan în Baoji și o sursă mare de procesare care acoperă întregul lanț al industriei. Capitalul social este de 70 de milioane de yuani, cu o suprafață a fabricii de 12.000 m² și o suprafață de birouri de 6.000 m². Compania deține în prezent peste 300 de seturi de echipamente de producție de ultimă generație, deține o calificare de nivel trei în materie de confidențialitate, este o întreprindere națională de înaltă tehnologie-și este o întreprindere demonstrativă pentru integrarea militară-civilă în provincia Shaanxi, cu 13 brevete de produse de bază. I s-a acordat unitatea de credit de grad AAAAA. Pentru orice probleme legate de materialul de titan, ne puteți contacta în orice moment. Oferim oferte rapide, termene scurte de livrare și calitate înaltă. Sperăm să avem ocazia să vă oferim servicii de calitate.
