Caratteristiche del processo di forgiatura delle leghe di titanio

Con il continuo progresso della società moderna, al fine di soddisfare le principali esigenze del sano sviluppo dell'economia nazionale del mio paese e della modernizzazione della difesa nazionale, attrezzature di forgiatura e deformazione di grande tonnellaggio, alta precisione e alta efficienza con livelli avanzati a livello internazionale sono stati fabbricati. Apparecchiature di riscaldamento a risparmio energetico e rispettose dell'ambiente sono state prodotte nel 2015. È stato anche ampiamente utilizzato nella produzione di forgiatura. Allo stesso tempo, tecnologie di forgiatura avanzate come la forgiatura a caldo, la forgiatura isotermica, la forgiatura superplastica, la forgiatura a stampo multidirezionale e la forgiatura a polvere sono state ampiamente utilizzate nella produzione. Sono state ampiamente utilizzate anche la forgiatura a rulli, la laminazione incrociata, la forgiatura radiale di precisione, la forgiatura per estrusione e tecnologie speciali di forgiatura come la laminazione e la ricalcatura. Nuove tecnologie come la forgiatura CAD/CAM/CAE sono state applicate nell'ingegneria. La ricerca ingegneristica sulla tecnologia di forgiatura intelligente, sulla tecnologia di previsione della durata degli stampi di forgiatura e sulla tecnologia di previsione delle prestazioni di forgiatura viene condotta in modo completo. . Con lo sviluppo della tecnologia di forgiatura avanzata, le tendenze di sviluppo della tecnologia di forgiatura delle leghe di titanio includono:
①Tecnologia di forgiatura di precisione per pezzi fucinati ultrasottili complessi;
② Tecnologia di deformazione quasi netta per pezzi fucinati integrali di grandi dimensioni;
③Tecnologia di forgiatura altamente affidabile e a basso costo;
④Nuova tecnologia di forgiatura dei materiali;
⑤ Tecnologia di produzione composita basata sulla deformazione della forgiatura;
⑥Tecnologia intelligente della forgiatura (inclusa simulazione numerica, sistema di conoscenza della forgiatura, linea di automazione della produzione e controllo delle apparecchiature), ecc.
Caratteristiche del processo di forgiatura delle leghe di titanio
Lo scopo della deformazione della forgiatura del titanio e delle leghe di titanio è, in primo luogo, ottenere la forma e le dimensioni del pezzo forgiato che soddisfino i requisiti di progettazione e, in secondo luogo, far sì che la microstruttura e le prestazioni della forgiatura soddisfino le specifiche tecniche di progettazione. Tuttavia, la qualità dei pezzi fucinati in lega di titanio è determinata principalmente dal processo di forgiatura, il che significa che la scarsa microstruttura formata durante la deformazione tramite forgiatura delle leghe di titanio è difficile da migliorare con i processi di trattamento termico. Pertanto, prima di formulare il processo di forgiatura, è necessario comprendere le caratteristiche del processo di forgiatura delle leghe di titanio. Le caratteristiche del processo di forgiatura delle leghe di titanio comprendono principalmente i seguenti tre aspetti.

L'elevata resistenza alla deformazione è una delle caratteristiche notevoli della deformazione della forgiatura della lega di titanio. Rispetto all'acciaio strutturale in lega di cromo-nichel-molibdeno, quando si forgia la deformazione alle stesse condizioni di temperatura di deformazione della forgiatura, la resistenza alla deformazione della lega di titanio è maggiore e aumenta rapidamente al diminuire della temperatura di deformazione della forgiatura. Pertanto, a causa dell'elevata resistenza alla deformazione delle leghe di titanio, anche se la temperatura di deformazione per forgiatura delle leghe di titanio viene leggermente ridotta durante la deformazione per forgiatura, ciò porterà ad un aumento significativo della resistenza alla deformazione, come mostrato nella Figura 1. Pertanto, scegliendo un valore ragionevole la temperatura di deformazione della forgiatura è il compito principale della forgiatura della lega di titanio.

Figura 1 Effetto della temperatura di deformazione della forgiatura sulla lega di titanio e sulla lega di cromo-nichel-molibdeno

La scarsa conduttività termica è un'altra caratteristica significativa delle leghe di titanio. Una scarsa conduttività termica fa sì che la superficie della billetta in lega di titanio si raffreddi più velocemente dell'interno dopo il riscaldamento. Un funzionamento improprio causerà una differenza di temperatura relativamente elevata tra l'interno e l'esterno della billetta, aggravando la deformazione della billetta in lega di titanio durante la forgiatura. La deformazione irregolare interna ed esterna e persino le fessurazioni influenzeranno seriamente la durata e l'affidabilità dei pezzi forgiati in lega di titanio. Pertanto, il preriscaldamento completo degli strumenti che sono a diretto contatto con le billette in lega di titanio, come matrici e morsetti di forgiatura, è un compito molto importante nella produzione di forgiatura delle leghe di titanio.

A causa dell'elevata viscosità e della scarsa fluidità delle leghe di titanio, la lubrificazione deve essere rafforzata durante la forgiatura e la deformazione delle leghe di titanio. In caso contrario, si verificherà l'adesione dello stampo e il riflusso del materiale. Allo stesso tempo, la resistenza alla deformazione aumenterà in modo significativo a causa dell'aumento dell'attrito e talvolta si verificherà appiccicosità. morire e strappare la forgiatura. I risultati della ricerca sperimentale mostrano che senza lubrificante, il coefficiente di attrito della lega di titanio durante il ribaltamento ad alta temperatura è 0,5. Quando viene utilizzato il lubrificante per vetro, il coefficiente di attrito della lega di titanio durante il ribaltamento ad alta temperatura è 0.04~0,06. Pertanto, l'utilizzo di lubrificanti ragionevoli durante la forgiatura delle leghe di titanio è una misura importante per garantire la qualità dei forgiati delle leghe di titanio.
Dichiarazione: L'articolo è estratto da MCC Nonferrous Technology Network