Metodo di forgiatura di materiali metallici in titanio
La forgiatura è un metodo di lavorazione della formatura che applica una forza esterna ai grezzi di metallo di titanio (piastre escluse) per causare deformazione plastica, cambiare dimensione, forma e migliorare le prestazioni. Viene utilizzato per produrre parti meccaniche, pezzi, utensili o pezzi grezzi. Inoltre, a seconda dell'entità del movimento del cursore e dell'entità del movimento verticale e orizzontale del cursore (utilizzato per la forgiatura, la lubrificazione e il raffreddamento di parti sottili e la forgiatura di parti di produzione ad alta velocità), è possibile utilizzare un dispositivo di compensazione utilizzato per aumentare la quantità di movimento in altre direzioni. I metodi di cui sopra sono diversi e anche la forza di forgiatura richiesta, il processo, l'utilizzo del materiale, la produzione, la tolleranza dimensionale e i metodi di lubrificazione e raffreddamento sono diversi. Questi fattori sono anche fattori che influenzano il livello di automazione.
A seconda della modalità di movimento del pezzo grezzo, la forgiatura può essere suddivisa in forgiatura libera, ricalcatura, estrusione, forgiatura a stampo, forgiatura a stampo chiuso e ricalcatura chiusa. Poiché non vi è bava nella forgiatura a stampo chiuso e nella ricalcatura chiusa, il tasso di utilizzo del materiale è elevato. I pezzi fucinati complessi possono essere finiti in una o più operazioni. Poiché non vi è bava, l'area di carico del pezzo forgiato viene ridotta e anche il carico richiesto viene ridotto. Tuttavia, è necessario fare attenzione a non limitare completamente gli spazi bianchi. A tal fine, è necessario controllare rigorosamente il volume del pezzo grezzo, controllare la posizione relativa degli stampi di forgiatura, misurare i pezzi fucinati e sforzarsi di ridurre l'usura degli stampi di forgiatura.
In base alla modalità di movimento dello stampo di forgiatura, la forgiatura può essere suddivisa in laminazione oscillante, forgiatura oscillante, forgiatura a rulli, laminazione a cuneo incrociato, laminazione ad anello e laminazione incrociata. La laminazione a vibrazione, la forgiatura a vibrazione e gli anelli di laminazione possono anche essere lavorati mediante forgiatura di precisione. Al fine di migliorare l'utilizzo del materiale, la forgiatura a rulli e la laminazione incrociata possono essere utilizzate come lavorazione front-end di materiali sottili. Anche la forgiatura rotativa, come la forgiatura aperta, è parzialmente formata. Il vantaggio è che può essere formato con una forza di forgiatura minore rispetto alla dimensione del forgiato. In questo metodo di forgiatura che prevede la forgiatura libera, il materiale si espande da vicino alla superficie dello stampo alla superficie libera durante la lavorazione. Pertanto, è difficile garantire la precisione. Pertanto, i computer vengono utilizzati per controllare la direzione del movimento dello stampo di forgiatura e del processo di forgiatura rotante, e prodotti con forme complesse e alta precisione possono essere ottenuti con una potenza di forgiatura inferiore, come pale di turbine a vapore multi-varietà e multi-varietà e altri forgiati. taglia larga.
Per ottenere una maggiore precisione è necessario prestare attenzione a evitare il sovraccarico del punto morto inferiore e a controllare la velocità e la posizione dello stampo. Perché questi avranno un impatto sulle tolleranze di forgiatura, sulla precisione della forma e sulla durata dello stampo di forgiatura. Inoltre, per mantenere la precisione, è necessario prestare attenzione anche alla regolazione del gioco della guida del cursore, garantendo la rigidità, regolando il punto morto inferiore, utilizzando dispositivi di trasmissione ausiliari, ecc.
I materiali utilizzati nella forgiatura del titanio sono principalmente titanio puro e leghe di titanio di varie composizioni. Lo stato originale dei materiali comprende barre, lingotti, polvere metallica e metallo liquido. Il rapporto tra l'area della sezione trasversale del metallo prima della deformazione e l'area della sezione trasversale dopo la deformazione è chiamato rapporto di forgiatura. La corretta selezione del rapporto di forgiatura, una temperatura di riscaldamento e un tempo di mantenimento ragionevoli, temperature iniziali e finali ragionevoli, una quantità ragionevole di deformazione e una velocità di deformazione hanno un ottimo rapporto con il miglioramento della qualità del prodotto e la riduzione dei costi. I pezzi fucinati di piccole e medie dimensioni utilizzano generalmente barre tonde o barre quadrate come grezzi. La struttura del grano e le proprietà meccaniche dell'asta sono uniformi e buone, la forma e le dimensioni sono precise, la qualità della superficie è buona ed è facile organizzare la produzione di massa. Finché la temperatura di riscaldamento e le condizioni di deformazione sono ragionevolmente controllate, è possibile forgiare pezzi fucinati con prestazioni eccellenti senza grandi deformazioni di forgiatura.
I materiali metallici in titanio vengono solitamente forgiati utilizzando attrezzature professionali come forgiatrici idrauliche o forgiatura meccanica
macchine. Ecco alcuni requisiti comuni per attrezzature e attrezzature:
Forgiatrice idraulica: la forgiatrice idraulica è un'attrezzatura ampiamente utilizzata per la forgiatura. Raggiunge il cambiamento di forma del metallo attraverso l'alta pressione fornita da un sistema idraulico. Per la forgiatura del titanio, questa attrezzatura è solitamente in grado di fornire pressione e controllo sufficienti per garantire il mantenimento della temperatura e della forma adeguate durante il processo di forgiatura.
Forgiatrice meccanica: La forgiatrice meccanica realizza il processo di forgiatura attraverso un sistema di trasmissione meccanica. Questa apparecchiatura può fornire una forza d'impatto maggiore secondo necessità, consentendo al metallo di titanio di deformarsi plasticamente alla temperatura appropriata.
Stampi per forgiatura: per parti metalliche in titanio di diverse forme e dimensioni, è necessario progettare e produrre stampi per forgiatura corrispondenti. Questi stampi garantiscono la forma desiderata durante il processo di forgiatura.
Quando si forgiano materiali in titanio, ci sono alcuni requisiti e precauzioni speciali:
Controllo della temperatura: il metallo del titanio è sensibile alla temperatura, quindi la temperatura deve essere rigorosamente controllata durante il processo di forgiatura per evitare che il materiale si surriscaldi o si raffreddi eccessivamente, compromettendone le prestazioni.
Antiossidazione: il metallo titanio è soggetto a ossidazione ad alte temperature, quindi è necessario adottare misure durante il processo di forgiatura, come l'utilizzo di un'atmosfera inerte o il rivestimento di uno strato protettivo, per prevenire il verificarsi dell'ossidazione.
Materiali dell'attrezzatura: le parti di contatto dell'attrezzatura per la forgiatura devono utilizzare materiali resistenti alle alte temperature e alla corrosione per garantire che l'attrezzatura possa funzionare stabilmente alle alte temperature e durante il processo di forgiatura.
