Processo di forgiatura di pezzi fucinati in titanio con forme speciali personalizzate

I pezzi forgiati in titanio sono ampiamente utilizzati nell'industria aerospaziale, militare, chimica, medica e in altri campi grazie alle loro eccellenti prestazioni. Soprattutto negli ambienti che richiedono elevata robustezza, bassa densità e resistenza alla corrosione, l'uso delle leghe di titanio è ancora più indispensabile. Per i forgiati in titanio con forme speciali personalizzate, il processo di forgiatura è particolarmente complesso e delicato. L'editore di Haibowell esplorerà in modo approfondito il processo di forgiatura dei pezzi fucinati in titanio con speciali forme personalizzate per aiutare tutti a comprendere meglio il processo di produzione dei pezzi fucinati in titanio personalizzati.

1. Ingredienti e fusione

1) Selezionare le materie prime: in base ai requisiti di composizione dei pezzi forgiati, selezionare le materie prime adatte in lega di titanio, come titanio puro industriale, + tipo lega di titanio (come TA15), tipo lega di titanio, ecc.

2) Processo di fusione: utilizzare la fusione sotto vuoto, la fusione ad arco e altri metodi per fondere le materie prime della lega di titanio in leghe di titanio fuse. Durante il processo di fusione, la temperatura e l'atmosfera di fusione devono essere rigorosamente controllate per prevenire l'ossidazione e la nitrurazione e garantire l'elevata purezza della lega di titanio.

 

2. Preparazione prima della forgiatura

1) Trattamento di preriscaldamento: la fusione della lega di titanio viene preriscaldata per eliminare lo stress interno, ridurre la resistenza alla deformazione e migliorare la plasticità. I metodi di preriscaldamento includono il trattamento termico sotto vuoto, il trattamento termico con protezione del gas, ecc.

2) Preparazione dello stampo: Progettare e realizzare stampi idonei in base ai requisiti di forma e dimensione del pezzo forgiato. Il materiale dello stampo utilizza solitamente una lega ad alta temperatura o un materiale ceramico per far fronte all'erosione del metallo fuso ad alta temperatura.

 

3. Processo di forgiatura

1) Riscaldamento: mettere la billetta in lega di titanio nel forno per riscaldarla fino a raggiungere la temperatura di forgiatura. Durante il processo di riscaldamento, è necessario prestare attenzione per evitare ossidazioni e bruciature. La temperatura di forgiatura viene solitamente determinata in base al tipo di lega di titanio e ai requisiti di forgiatura. Ad esempio, la temperatura di forgiatura della lega di titanio TA15 è solitamente compresa tra 850 gradi e 950 gradi.

2) Operazione di forgiatura: la forgiatura viene eseguita su una forgiatrice per formare la forma e le dimensioni desiderate. Potrebbe essere necessario ripetere questo passaggio più volte secondo necessità. I metodi di forgiatura includono forgiatura libera, forgiatura a stampo, forgiatura a stampo per estrusione, forgiatura a stampo isotermico, ecc. I pezzi fucinati in titanio con forme speciali personalizzate sono solitamente realizzati mediante forgiatura a stampo o forgiatura a stampo isotermico per garantire la precisione e la struttura interna dei pezzi fucinati.

Forgiatura libera: elevata flessibilità, ciclo di produzione breve e basso costo, ma la precisione dei forgiati è bassa ed è difficile ottenere forgiati con strutture complesse.

Forgiatura a stampo: è possibile ottenere un'elevata precisione dei pezzi fucinati, strutture complesse, ma il costo di produzione è elevato e anche i requisiti per gli stampi sono elevati.

Forgiatura con stampo per estrusione: è possibile produrre vari anelli in titanio per ottenere pezzi fucinati con elevata precisione dimensionale geometrica e struttura interna più densa.

Forgiatura isotermica: lo stampo viene riscaldato alla temperatura di forgiatura del pezzo grezzo prima della forgiatura e la temperatura dello stampo e del pezzo grezzo viene mantenuta costante durante l'intero processo di forgiatura dello stampo, in modo che si possa ottenere una grande deformazione sotto l'azione di un piccola forza di deformazione.

 

4. Trattamento termico e raffreddamento

1) Trattamento termico: trattamento termico dei pezzi fucinati di titanio dopo la forgiatura per migliorarne la microstruttura e le proprietà meccaniche. I processi di trattamento termico comprendono il trattamento di invecchiamento, il trattamento della soluzione, ecc.

2) Raffreddamento: raffreddare i pezzi fucinati in titanio dopo il trattamento termico per stabilizzarne forma e dimensioni. Il metodo di raffreddamento viene solitamente determinato in base alle dimensioni e ai requisiti applicativi della forgiatura, come il raffreddamento ad aria o il raffreddamento ad olio.

 

5. Trattamenti successivi

1) Lavorazione meccanica: i pezzi fucinati in titanio trattati termicamente vengono sottoposti a lavorazioni meccaniche, come tornitura, fresatura, rettifica, ecc., per soddisfare i requisiti di dimensioni e forma del prodotto finale.

2) Trattamento superficiale: i pezzi fucinati in titanio vengono lucidati, rivestiti o decapati secondo necessità per migliorarne la resistenza alla corrosione e l'estetica.

 

6. Controllo di qualità

1) Ispezione dimensionale: utilizzare strumenti di misurazione per verificare le dimensioni dei pezzi forgiati in titanio per garantire che soddisfino i requisiti di progettazione.

2) Test delle prestazioni: eseguire test delle prestazioni come prove di trazione e prove di impatto sui pezzi forgiati in titanio per valutarne le proprietà meccaniche.

3) Test non distruttivi: utilizzare metodi di test non distruttivi come test ad ultrasuoni e test radiografici per verificare se sono presenti difetti all'interno dei pezzi forgiati in titanio.

 

Il processo di forgiatura di pezzi fucinati in titanio con forme speciali personalizzate è un processo estremamente complesso e preciso che richiede un rigoroso controllo della temperatura, una progettazione precisa dello stampo e una lavorazione artigianale superba. Con il progresso della tecnologia e la diversificazione delle esigenze, anche la richiesta di personalizzazione dei pezzi fucinati in titanio è in aumento e la gamma di applicazioni dei pezzi fucinati in titanio sarà più ampia in futuro.