Un article presenta els set processos principals de conformació d'aliatges de titani
Els aliatges de titani, a causa de la seva excel·lent resistència, resistència a la corrosió i biocompatibilitat, s'utilitzen àmpliament en enginyeria aeroespacial, mèdica, marina i altres camps. Tanmateix, el procés de conformació dels aliatges de titani és complex, i requereix la selecció de mètodes de conformació adequats en funció de la forma, la mida i els requisits de rendiment de la peça. Aquest article detallarà els set principals processos de conformació d'aliatges de titani: plegat, estampació, filatura, emmotllament per injecció, premsat isostàtic en calent, conformació multi-sense matriu i tecnologia de dibuix, i analitzarà les seves característiques de procés i àrees d'aplicació.
1. Corbat
Contingut:El control de la forma s'aconsegueix mitjançant una combinació de deformació plàstica i recuperació elàstica. Es requereix una compensació de retorn elàstic (permet un marge de 2 a 5 graus). El radi de flexió mínim és normalment tres vegades el diàmetre del tub (flexió en fred) o dues vegades (flexió en calent). La temperatura de flexió en calent es controla entre 177 i 427 graus, utilitzant una atmosfera de gas inert per evitar l'oxidació.
Àrees d'aplicació:carcasses resistents a la pressió-de detectors de-mars profunds i canonades d'equips químics.
Característiques:Es requereix un recuit d'alleujament de l'estrès després de la flexió en fred, l'angle de rebot de flexió en calent es pot controlar en 1 grau i el gruix de la capa d'òxid superficial és<0.1mm.
2. Estampació
Contingut:Estampació en fred (gruix de paret<2mm) and hot stamping (deformation >El 50%) s'utilitzen per aconseguir formes complexes mitjançant el control de la temperatura. L'estampació en calent prioritza escalfar el blanc a 600-800 graus i preescalfar el motlle a 150-200 graus per reduir l'estrès tèrmic.
Àrees d'aplicació:panells d'ala d'avions, capçals d'equips químics.
Característiques:Després de l'estampació en fred, cal el recuit final per eliminar l'estrès. L'estampació en calent a alta -temperatura pot aconseguir una deformació única del 60% i una rugositat superficial de Ra<0.8μm.
3. Filar
Contingut:Una eina giratòria aplica pressió a un blanc giratori per formar una peça buida i girada. Aquest procés es divideix en filatura estàndard (gruix de paret constant) i filatura d'alta-pressió (gruix de paret variable). Els paràmetres clau són la velocitat d'alimentació de la filadora i la velocitat de la matriu del nucli.
Àrees d'aplicació:fons del dipòsit de combustible del coet aeroespacial, broquet del motor d'avió.
Característiques:La taxa d'utilització del material és superior al 90% i la tolerància de les peces de paret -de l'aliatge de titani es pot controlar entre 0,03 i 0,05 mm.
4. Emmotllament per injecció
Contingut:La pols d'aliatge de titani es barreja amb un aglutinant i després es modela per injecció. Les peces de precisió s'obtenen després del desenllaç i la sinterització. La distribució de la mida de les partícules en pols i el contingut d'oxigen s'han de controlar.
Àrees d'aplicació:implants dentals, instruments quirúrgics.
Característiques:Excel·lent biocompatibilitat, adequada per a peces estructurals petites i complexes, i alta precisió dimensional.
5. Pressió isostàtica en calent
Contingut:Densificació completa de pols o billet d'aliatge de titani a alta temperatura i alta pressió, amb una pressió superior a 100 MPa i una temperatura que oscil·la entre 900 i 1200 graus.
Àrees d'aplicació:components d'alta-temperatura de motors d'avions i equips d'energia nuclear.
Característiques:Elimina la porositat interna, millora les propietats mecàniques del material i és adequat per a components amb requisits d'alta fiabilitat.
6.Format multi-punt sense motlle
Contingut:Utilitzant una matriu multi-punt per deformar plàsticament localment una placa de titani per aconseguir superfícies corbes grans. Controlar el desplaçament de cada punt és crucial per coordinar la deformació.
Àrees d'aplicació:cascs de pressió de vaixells, closques de naus espacials.
Característiques:No calen motlles tradicionals, adequats per a producció d'una sola peça o lots petits, reduint els costos de fabricació.
7. Tecnologia de dibuix
Contingut:Aplicant tensió axial i pressió lateral a les làmines de titani per aconseguir la formació de doble curvatura. S'ha de controlar la relació entre la força de tracció i la força de retenció en blanc per evitar esquerdes.
Àrees d'aplicació:pell de nau espacial, peces de coberta d'automòbils.
Característiques:Alta precisió de conformat, excel·lent qualitat superficial i aptitud per a peces amb alta curvatura i formes complexes. A mesura que les aplicacions d'aliatge de titani continuen expandint-se, el seu procés de formació també està experimentant una innovació i desenvolupament continus. En el futur, amb l'aparició contínua de nous materials i processos, la tecnologia de conformació d'aliatges de titani serà més eficient, precisa i respectuosa amb el medi ambient, proporcionant un fort suport per al desenvolupament de la fabricació-de gamma alta.
