Metoda de forjare a materialelor metalice de titan

Forjarea este o metodă de prelucrare a formarii care aplică forțe externe semifabricatelor metalice de titan (cu excepția plăcilor) pentru a provoca deformarea plastică, a schimba dimensiunea, forma și a îmbunătăți performanța. Este folosit pentru fabricarea de piese mecanice, piese de prelucrat, unelte sau semifabricate. În plus, în funcție de cantitatea de mișcare a glisorului și de cantitatea de mișcare verticală și orizontală a glisorului (utilizat pentru forjarea, lubrifierea și răcirea pieselor subțiri și forjarea pieselor de producție de mare viteză), un dispozitiv de compensare poate fi folosit pentru a crește cantitatea de mișcare în alte direcții. Metodele de mai sus sunt diferite, iar forța de forjare necesară, procesul, utilizarea materialului, producția, toleranța dimensională și metodele de lubrifiere și răcire sunt, de asemenea, diferite. Acești factori sunt, de asemenea, factori care influențează nivelul de automatizare.

În funcție de modul de mișcare al semifabricatului, forjarea poate fi împărțită în forjare liberă, răsturnare, extrudare, forjare cu matriță, forjare cu matriță închisă și răsturnare închisă. Deoarece nu există fulger în forjarea cu matriță închisă și răsturnarea închisă, rata de utilizare a materialului este mare. Forjarile complexe pot fi finisate in una sau mai multe operatii. Deoarece nu există fulger, aria portantă a forjarii este redusă și sarcina necesară este, de asemenea, redusă. Cu toate acestea, trebuie avut grijă să nu restricționați complet spațiile albe. În acest scop, este necesar să se controleze cu strictețe volumul semifabricatului, să se controleze poziția relativă a matrițelor de forjare și să se măsoare piesele forjate și să se depună eforturi pentru a reduce uzura matrițelor de forjare.
În funcție de modul de mișcare al matriței de forjare, forjarea poate fi împărțită în laminare swing, forjare swing, forjare cu role, laminare cu pană încrucișată, laminare inel și laminare în cruce. Laminarea cu vibrații, forjarea cu vibrații și inelele de laminare pot fi, de asemenea, prelucrate prin forjare de precizie. Pentru a îmbunătăți utilizarea materialului, forjarea și rularea încrucișată pot fi utilizate ca procesare frontală a materialelor subțiri. Forjarea rotativă, ca și forjarea deschisă, este, de asemenea, formată parțial. Avantajul este că poate fi format cu o forță de forjare mai mică în comparație cu dimensiunea forjarii. În această metodă de forjare care implică forjare liberă, materialul se extinde de lângă suprafața matriței la suprafața liberă în timpul procesării. Prin urmare, este dificil să se garanteze acuratețea. Prin urmare, computerele sunt folosite pentru a controla direcția de mișcare a matriței de forjare și procesul de forjare rotativă, iar produse cu forme complexe și de înaltă precizie pot fi obținute cu o putere de forjare mai mică, cum ar fi palete de turbine cu abur multi-varii și multi-varii și alte forjate. marime mare.
Pentru a obține o precizie mai mare, trebuie acordată atenție prevenirii supraîncărcării punctului mort inferior și controlului vitezei și poziției matriței. Deoarece acestea vor avea un impact asupra toleranțelor de forjare, preciziei formei și duratei de viață a matriței de forjare. În plus, pentru a menține acuratețea, trebuie acordată atenție ajustării jocului șinei de ghidare a glisorului, asigurării rigidității, reglarea punctului mort inferior, utilizarea dispozitivelor auxiliare de transmisie etc.
Materialele utilizate în forjarea titanului sunt în principal titan pur și aliaje de titan de diferite compoziții. Starea originală a materialelor include stocul de bar, lingoul, pulbere metalică și metal lichid. Raportul dintre aria secțiunii transversale a metalului înainte de deformare și aria secțiunii transversale după deformare se numește raport de forjare. Selectarea corectă a raportului de forjare, a temperaturii rezonabile de încălzire și a timpului de menținere, a temperaturilor rezonabile de pornire și de sfârșit de forjare, a cantității rezonabile de deformare și a vitezei de deformare au o relație excelentă cu îmbunătățirea calității produsului și reducerea costurilor. Piesele forjate de dimensiuni mici și mijlocii folosesc în general bare rotunde sau bare pătrate ca semifabricate. Structura cerealelor și proprietățile mecanice ale tijei sunt uniforme și bune, forma și dimensiunea sunt precise, calitatea suprafeței este bună și este ușor de organizat producția de masă. Atâta timp cât temperatura de încălzire și condițiile de deformare sunt controlate în mod rezonabil, piesele forjate cu performanțe excelente pot fi forjate fără deformare mare a forjarii.
Materialele metalice de titan sunt de obicei forjate folosind echipamente profesionale, cum ar fi mașini de forjare hidraulice sau forjare mecanică

masini. Iată câteva cerințe comune de echipamente și echipamente:
Mașină de forjare hidraulică: Mașina de forjare hidraulică este un echipament utilizat pe scară largă pentru forjare. Realizeaza schimbarea formei metalului prin presiunea ridicata asigurata de un sistem hidraulic. Pentru forjarea titanului, acest echipament este de obicei capabil să ofere o presiune și un control suficient pentru a se asigura că temperatura și forma corespunzătoare sunt menținute în timpul procesului de forjare.
Mașină de forjare mecanică: Mașina de forjare mecanică realizează procesul de forjare printr-un sistem de transmisie mecanică. Acest echipament poate oferi o forță de impact mai mare după cum este necesar, permițând metalului de titan să se deformeze plastic la temperatura corespunzătoare.
Matrite de forjare: Pentru piese metalice de titan de diferite forme si dimensiuni, matritele de forjare corespunzatoare trebuie proiectate si fabricate. Aceste matrițe asigură forma dorită în timpul procesului de forjare.
La forjarea materialelor din titan, există câteva cerințe și precauții speciale:
Controlul temperaturii: metalul de titan este sensibil la temperatură, astfel încât temperatura trebuie controlată strict în timpul procesului de forjare pentru a preveni supraîncălzirea sau răcirea excesivă a materialului, ceea ce îi va afecta performanța.
Antioxidare: Titanul metalului este predispus la oxidare la temperaturi ridicate, așa că trebuie luate măsuri în timpul procesului de forjare, cum ar fi utilizarea unei atmosfere inerte sau acoperirea unui strat protector, pentru a preveni oxidarea.
Materiale echipamente: Părțile de contact ale echipamentului de forjare trebuie să utilizeze materiale rezistente la temperaturi ridicate și rezistente la coroziune pentru a se asigura că echipamentul poate funcționa stabil la temperaturi ridicate și în timpul procesului de forjare.