Forjare cu titan
Sursa: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (revizuită)
Cererea mare a metalelor se datorează în primul rând raportului remarcabil rezistență-densitate al aliajelor forjate de titan și proprietăților anticorozive semnificative ale metalului. Aceste caracteristici au ca rezultat un material durabil și fiabil, care poate funcționa bine pe uscat, în aer și chiar sub mare, toate acestea ilustrând versatilitatea aliajelor de titan.
Procesul de forjare a titanului include:
Forjare cu matriță deschisă – Materialul de titan necompletat este deformat și presat în formă în cavitatea dintre două matrițe. Aceste matrițe nu încapsulează complet materialul, ci oferă în schimb un spațiu îngust prin care materialul în exces poate curge afară. Când se află în cavitate, titanul este ștanțat în mod repetat până când se obține forma dorită.
Forjare cu matriță închisă – Cunoscută și sub denumirea de forjare cu matriță de imprimare, această metodă utilizează compresia sub presiune înaltă pentru a modela un semifabricat de titan încălzit. Semifabricatul este acoperit fie integral, fie parțial de matrițe, care se deplasează una spre alta de sus în jos pentru a obține forma necesară.
Forjare liberă – Comenzile mici și/sau simple pot fi realizate cu forjare gratuită, o metodă de forjare a titanului care se realizează între două matrițe plate fără cavitate interioară. Este o metodă relativ ieftină și flexibilă, dar din cauza cerințelor mari de muncă, nu este cea mai comună modalitate de a forja cantități mari de titan metalic.
Forjare izotermă – Un proces prin care materialul de pornire și matrița sunt încălzite la o temperatură egală și foarte controlată pentru a obține viteze mari de deformare cu o presiune minimă.
Alte tipuri de forjare din aliaje de titan, cum ar fi forjarea cu matrițe în mai multe direcții, forjarea matrițelor de extrudare, forjarea matrițelor parțiale și forjarea cu inele laminate, se bazează pe aliniamente unice similare de căldură, presiune și matriță utilizate pentru a obține formele dorite.
Avantajele produselor de forjare
Rezistență ridicată
Rezistenta la coroziune
Rezistență la căldură
Biocompatibilitate
Sudabilitate
În plus, în funcție de cerințele specifice aplicației. Când căutați companii de forjare a titanului, diferite grade de aliaje de titan care sunt utilizate în procesul de forjare, asigurați-vă că compania cu care sunteți interesat să lucrați poate forja titanul conform specificațiilor de care aveți nevoie.
Unele dintre cele mai comune note includ:
Gr5: Ti6al-4v: Unul dintre cele mai utilizate aliaje de titan în forjare, 6-4 titanul este deosebit de popular în componentele aerospațiale.
Ti6-2-4-2 (UNS R54620): apreciat pentru rezistența sa excelentă la fluaj și rezistența la temperaturi ridicate, titanul 6-2-4-2 este utilizat în componentele în care există căldură și stres ridicat.
Ti6-2-4-6 (UNS R56260): similar cu 6-2-4-2 titanului, dar cu duritate și ductilitate îmbunătățite.
Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: Cunoscut pentru sudabilitate excepțională și rezistență la coroziune, aliajul 3-2.5 este adesea folosit în industria medicală pentru implanturi.
Efectele temperaturii de forjare
Aliajul de titan poate fi forjat la orice temperatură? Tehnic, da; totuși, temperatura utilizată trebuie să fie corectă pentru proces și piesă.
Forjarea la cald este mai comună decât forjarea la rece, deși cea din urmă poate fi mai ieftină și mai ecologică. În special, temperaturile mai scăzute (sub 1650 de grade Fahrenheit) sunt potrivite numai pentru titanul nealiat, în timp ce temperaturile mai ridicate sunt o cerință pentru titanul aliat.
Nu doar temperatura titanului în sine este esențială în timpul forjarii. Temperatura matrițelor trebuie, de asemenea, controlată, deoarece pierderile excesive de căldură sau variațiile de căldură vor duce la piese defecte.
Importanța temperaturii în procesul de forjare a titanului este legată în primul rând de elementele structurale ale metalului la diferite niveluri de căldură. Prin forjarea cu nivelurile corecte de căldură ale materialului de pornire și ale matrițelor, forjatorul poate crea un produs final mai robust și mai fiabil - unul care este potrivit din punct de vedere structural pentru lucrarea în cauză.
Vrei să afli mai multe? Vă rugăm să ne contactați pentru mai multe informații cu întrebări suplimentare sau pentru asistență pentru aprovizionarea pieselor din titan de care aveți nevoie pentru afacerea dvs.
