Legure titana široko se koriste u zrakoplovnom, medicinskom, hemijskom i drugom polju zbog velike čvrstoće, niske gustoće, odlične otpornosti na koroziju i dobru biokompatibilnost. Međutim, kovanje legura titana tehnički je zahtjevni proces koji uključuje brojne izazove. Ovaj članak će detaljno razgovarati o ključnim poteškoćama i rješenjima u kovanjem od legure titana.
1. Niska toplotna provodljivost
Legure titana imaju nisku toplotnu provodljivost, samo 1/7 čelika, 1/16 aluminija, i 1/25 bakra. To znači da se toplina ne može brzo prenijeti tijekom procesa kovanja, uzrokujući brzu toplotnu akumulaciju u zoni rezanja. To rezultira izuzetno visokim temperaturama za alate i umire, ubrzanje habanja, pa čak i neuspjeha. Nadalje, visoke temperature mogu oštetiti površinski integritet dijelova legura titana, smanjujući geometrijsku tačnost. U teškim slučajevima može doći do otvrdnjavanja rada, ugrožnim snagom umora.
Rješenje:
Upotrijebite materijale sa visokim performansama, poput cementnog karbida i keramike, za poboljšanje visokotemperaturne otpornosti i otpornosti na trošenje alata.
Koristite dovoljno rashladne tečnosti da biste smanjili temperaturu u zoni reza i minimiziraju akumulaciju topline.
Optimizirajte kovanje parametara procesa, kao što su smanjenje brzine rezanja i povećanju stope hrane, za smanjenje trošenja alata i poboljšanje efikasnosti obrade.
2. Nizak elastični modul
Legure titana imaju relativno nizak elastični modul, čineći ih osjetljivim na elastičnu deformaciju tokom kovanja. Ovaj je problem posebno istaknut prilikom obrade tankog zida ili ručnih dijelova. Budući da legure od titana imaju jaku plastičnu deformacijsku sposobnost, kada je radni komad podvrgnut vanjskim silama, lokalna deformacija može premašiti elastičan raspon, što rezultira plastičnom deformacijom. Ova plastična deformacija ne samo povećava pritisak za rezanje i pogoršava "elastični" fenomen radnog dijela, ali i dalje povećava trenje između alata i radnog dijela, smanjujući efikasnost i život alata.
Rješenje:
Koristite nove metode obrade poput ultrazvučne obrade za smanjenje kontaktnog dijela i proširi život alata.
Optimizirajte kovanje procesa parametara, poput smanjenja brzine rezanja i povećanja stopa navlačenja, za smanjenje trošenja alata i poboljšanje efikasnosti obrade . 3. adhezije i svojstva vibracije i visoku svojstva vibracije
Legure od titana imaju snažan afinitet za rezanje alata, lako uzrokujući prijanjanje tokom rezanja, što rezultira kontinuiranim čipovima koji ometaju proces rezanja i, u teškim slučajevima mogu dovesti do oštećenja alata. Nadalje, visoke karakteristike obrade vibracija od legure titanium glavni su destabilizirajuća faktora, ne samo da sve veća trošenje alata već značajno utječe na preciznost obrade i kvalitetu površine.
Rješenje:
Koristite materijale za visoko performanse, poput cementnog karbida i keramike, za poboljšanje otpornosti na alat na visoke temperature i habanje.
Koristite nove metode obrade, kao što su ultrazvučno obrada, za smanjenje kontaktnog dijela i proširi život alata.
4. Detalji
Proces kovanje od legure titana zahtijeva pažljivu pažnju na nekoliko detalja. Na primjer, hemijski sastav i mikrostruktura sirovine od legure titana moraju biti strogo kontrolirani prije nego što se izbegava da izbjegnu nedostatke kao što su uključene i pore. Za vrijeme kovanja, temperatura grijanja i zadržavanje mora se strogo kontrolirati kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili pregaziranje. Toplinska obrada treba izvesti odmah nakon što se za uklanjaju preostali stres i poboljšaju mehanička svojstva materijala.
Rješenje:
Hemijski sastav i mikrostruktura sirovine od legure titana moraju biti strogo kontrolirani. Strogo kontrolirajte temperaturu grijanja i zadržavanje vremena za izbjegavanje pregrijavanja ili preteljenja.
Izvršite toplotnu obradu odmah nakon što se za uklanjate preostali stres i poboljšate mehanička svojstva materijala.
Kovanje legura titanijuma je tehnički izazovan proces, koji uključuje višestruke izazove kao što su niska toplotna provodljivost, nizak elastični modul, adheziji i visoke karakteristike vibracija. Za prevazilaženje ovih poteškoća, industrija je istraživala niz efikasnih strategija i tehničkih rješenja. Usvajanjem materijala za visoke performanse, optimiziranjem procesnih parametara za obradu, korištenjem rashladnih sredstava i inovativnih metoda obrade i strogo kontroliranje detalja tokom procesa kovanja, efikasnost i kvalitet kovanja od legure titana mogu se efikasno poboljšati.
Kompanija se pohvala vodećim proizvodnim linijama za proizvodnju domaćih titanijuma, uključujući:
Izravna linija za preciznu cijev od titanijuma u Njemačkoj (godišnji proizvodni kapacitet: 30.000 tona);
Japansko-tehnologija Titanium folija valjana linija (tanka do 6 μm);
Potpuno automatizirani linij kontinuiranog titana šipka;
Inteligentna titanijska ploča i mlin za završnu završnu obradu;
MES sistem omogućava digitalnu kontrolu i upravljanje cjelokupnim proizvodnim procesom, postižući dimenzionalnu preciznost proizvoda od ± 0,01μm.
