Titan legierung Schmiede prozess: Vom Rohstoff zur perfekten Transformation von Zwei phasen legierungen

Titan legierung, Bekannt für seine leichte, hohe Festigkeit und aus gezeichnete Korrosions beständigkeit, ist in Bereichen wie der Luft-und Raumfahrt, der medizinischen und chemischen Industrie weit verbreitet. Der Schmiede prozess ist ein wichtiger Schritt bei der Verarbeitung von Titan legierungen, und seine Qualität wirkt sich direkt auf die Leistung des Endprodukts aus. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Diskussion der sieben Schlüssel elemente des Schmiede prozesses aus Titan legierung: Knüppel vorbereitung, Erhitzen, Schmieren, Schmieren, Reinigen, Matrizen design, und Schmieden von zweiphasigen Titan legierungen.

1. Billet Vorbereitung

Titan legierung knüppel müssen vor dem Schmieden sorgfältig vorbereitet werden. Die Oberfläche der Knüppel sollte grob bearbeitet oder geschliffen werden, um sicher zustellen, dass eine flache Oberfläche frei von offen sichtlichen Mängeln und Verunreinigungen ist. Stäbe werden typischer weise durch Drehen oder mittlerloses Schleifen verarbeitet. Beim Schneiden der Knüppel wird eine Bands äge empfohlen, um die Wärme einfluss zone und die Oxidation zu vermeiden, die beim Gas schneiden auftreten können.

2. Heizung

Während des Heiz vorgangs muss der Ofen boden zuerst von Schlacke und Zunder befreit werden, um eine saubere Ofen umgebung zu gewährleisten. Titan legierungen sollten in einer oxidierenden Atmosphäre erhitzt werden, um die Wasserstoff sättigung zu verlangsamen und Oxidation und Gas kontamination zu verringern. Gleichzeitig müssen Heizt emperatur und-zeit streng kontrolliert werden, um das Getreide wachstum zu minimieren. Die Matrize sollte auch auf 250-350 ° C vorgewärmt und länger als 12 Stunden bei dieser Temperatur gehalten werden, um den Temperatur unterschied zwischen der Matrize und der Titan legierung zu verringern.

3. Schmierung

Titan legierungen haben eine schlechte Fließ fähigkeit während des Schmiedens, daher sollte die Matrize vor dem Schmieden geschmiert werden. Die Schmierung kann die Fließ fähigkeit der Titan legierung verbessern und verhindern, dass das geschmiedete Teil an der Matrize haftet. Übliche Schmier mittel umfassen Gemische aus kolloidalem Graphit und Wasser oder Graphit, gemischt mit Lösungen auf Öl-oder Wasserbasis.

4. Schmieden

Die Verformung menge beim Schmieden von Titan legierungen wird im Allgemeinen zwischen 40% und 80% kontrolliert. Nach dem endgültigen Erhitzen sollte das gesamte Metall eine gleichmäßige Verformung aufweisen, und die Temperatur verteilung während des Verformung prozesses sollte gleichmäßig sein, um Risse durch Verformung bei zu niedrigen Temperaturen zu verhindern. Bei zweiphasigen Titan legierungen ist eine ausreichende Verformung besonders wichtig, da die Korn verfeinerung nicht durch Wärme behandlungs methoden, sondern nur durch Verformung erreicht werden kann.

5. Reinigung

Auf der Oberfläche von Titan legierungen bildet sich nach dem Schmieden eine spröde Oxidschicht, die beim anschließenden Schmieden zu Rissen des darunter liegenden Metalls führen kann. Daher sollte nach jedem Schmiede zyklus die Oxidschicht durch Methoden wie Sandstrahlen entfernt werden.

6. sterben Design

Das Design von Titan legierung schmiede stempeln unter scheidet sich von dem von Stahls chmiede stempeln. Die Schrumpfung srate von Titan legierung schmiede stempeln ist relativ gering, typischer weise in einem Verhältnis von 1: 1,87 im Vergleich zu Stahls chmiede stählen. Bei Verwendung von Matrizen hohlräumen gleicher Tiefe und Komplexität sind die Schmiede stempel aus Titan legierung 50% dicker als Stahls chmiede. Zusätzlich sollte der Filet radius der Matrize größer sein, und die Oberfläche des Matrizen hohlraums sollte eine höhere Glätte sanford erung aufweisen.

7. Schmieden von zweiphasigen Titan legierungen

Beim Schmieden von zweiphasigen Titan legierungen im Voll phasen bereich kann die Schmiede leistung der Titan legierung bei hohen Temperaturen oder die Kerb zähigkeit der geschmiedeten Teile verbessert werden. Um geschmiedete Teile mit hoher umfassender Leistung zu erreichen, sollte die Mikros truktur der Legierung nach dem Schmieden in einem bestimmten Bereich kontrolliert werden. Der Gehalt an Äquiaxed-Phasen sollte zwischen 15% und 30% kontrolliert werden. Zu viel kann die Kerb zähigkeit verringern, während zu wenig die Dehnung verringern kann. Wenn der Inhalt der Phasen im geschmiedeten Teil zu hoch ist, können seine Eigenschaften durch Wärme behandlung wieder hergestellt werden.

Zusammenfassend ist der Schmiede prozess aus Titan legierung ein komplexes und präzises Verfahren, das mehrere kritische Elemente umfasst. Durch sorgfältige Kontrolle jeder Stufe können die Qualität und Leistung von Titan legierung schmiede teilen optimiert werden.