TC4 Proces kovanja legure titana i dizajn alata

Legura titana ima izvrsna sveobuhvatna svojstva kao što su niska gustoća, visoka specifična čvrstoća, otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju i nemagnetizam, itd. Otkivci od legure titana ne samo da se naširoko koriste u zrakoplovnoj i zrakoplovnoj industriji, već imaju i širok raspon primjene u pomorskoj, kemijskoj, automobilskoj industriji i medicinskim uređajima. Stoga smo odabrali leguru titana TC4 kao idealan materijal za izradu ove spojne ploče. Proces kovanja i projektiranje alata:

1, odabir specifikacija materijala šipke. Kroz trodimenzionalni model za analizu poprečnog presjeka, može se vidjeti da se veliki poprečni presjek kovanja nalazi na oba kraja, ekvivalentni promjer od φ90 mm, ostatak ekvivalentnog presjeka od φ68 mm, kovanje u smjeru dužine veličina poprečnog presjeka je relativno ujednačena. Duljina otkivka je 300 mm, prema našem iskustvu u razvoju raznih sličnih oblika otkivaka, duljina šipke je blizu veličine otkivka kako bi bila puna dvostranog kalupljenja, tako da je preliminarni odabir duljine šipke od 300 mm, a zatim pomnožite volumen otkivka s 1,25 kao volumen šipke, promjer šipke je izračunat na φ80 mm, što početno rezultira specifikacijom za materijal φ80 mm × 300 mm.

2, priprema šipke od legure titana. Kovanje (valjana) šipka, površina ima sloj tvrdog i lomljivog sloja, kovanje, potrebno je ukloniti sloj, kako ne bi došlo do pucanja površine trupca prilikom kovanja. Promjer veći od 50mm, općenito okrenut za uklanjanje 5mm. okretanje, kao što su pojedini dijelovi još uvijek neispravni, moraju se polirati kako bi se uklonili, dubina brušenja ne više od 0,5 mm. krajevi šipki R5 zaobljenih uglova, kako bi se izbjeglo pucanje sirovina prilikom kovanja.

3, izbor opreme. Sila kovanja računa se kao 4000t. Toplinska vodljivost titanijske legure je niska, sobna temperatura je aluminij 1/15, željezo 1/5, kovački čekić kovanje titanijske legure brže kada je središnji toplinski učinak lako proizvesti fenomen pregrijavanja, izvedba kovanja ima veći utjecaj, a deformacija toplina koju stvara preša nije očita. U skladu sa zahtjevima za preciznošću kovanja i stvarnom situacijom opreme moje tvornice, odaberite visokoenergetsku vijčanu prešu od 5000 t kao opremu za kovanje.

4, podmazivanje gredica. Temperatura predgrijavanja gredica od 120 ± 30 stupnjeva, predgrijavanje u peći za predgrijavanje 20 minuta, ravnomjerno raspršeno mazivo za staklo, sušenje maziva na površini trupaca prije punjenja u peć.

5, specifikacije grijanja. Prema standardu za određivanje početne temperature kovanja TC4 legure titana od 960 stupnjeva, konačne temperature kovanja od 800 stupnjeva, vremena zadržavanja od 0,8 min/mm. Legura titana ima nisku toplinsku vodljivost, kako bi se spriječila oksidacija od pregrijavanja i apsorpcija vodika, nova peć i dugo vremena ne bi se koristila dugo vremena u peći bi trebala biti prazna najprije spaljena kako bi se uklonila vlaga, a zatim upotrijebiti točnost polja temperature peći ± 10 stupnjeva. Temperatura je previsoka, organizacija je gruba, zrno je grubo; temperatura je preniska, otpornost na deformaciju je velika, lako se stvaraju pukotine i drugi nedostaci kovanja.
6, izrada gredica. Svrha je razumno rasporediti metal, ovaj proizvod treba sakupiti metal na dvije strane i krajeve otkivka, dizajn oblika gredice ključan je za učinak oblikovanja prije kovanja i konačnog kovanja. Kako bi se izbjegla prekomjerna deformacija uzrokovana pucanjem uporišta, deformacija upornjaka manja ili jednaka 60%, oblik uporišta dizajniran je kao što je prikazano na slici 2.

7, dizajn šupljine kalupa za kovanje. Prva vatra za završetak proizvodnje prirobaka i predkovanje, druga vatra za završetak konačnog kovanja i preciznog kovanja. Nakon prethodnog kovanja, reznog ruba, pjeskarenja, brušenja, s jedne strane, za uklanjanje površinskih nedostataka otkivaka, poboljšanje kvalitete površine otkivaka nakon završnog kovanja; s druge strane, rezna oštrica može smanjiti otpornost na oblikovanje metala, što pogoduje debljini otkivaka prema veličini. Dizajn šupljine za četiri šupljine (Slika 3): trupac (gore lijevo) → predkovanje (gore desno) → završno kovanje (dolje desno) → precizno kovanje (dolje lijevo). Svrha dizajna šupljine za precizno kovanje je poboljšati vijek trajanja kalupa i točnost dimenzija kovanja. Za oblikovanje punog otkovaka u gornji kalup postavljaju se relativno složene i dublje šupljine. Kontrola deformacije: dizajn debljine ploče kalupa za gredicu za 21,5 mm, veličina dizajna debljine ploče prije kovanja od 12 mm, konačna debljina ploče kovanja od 5,2 mm, konačna deformacija kovanja veća je od 30%, inače je lako uzrokovati zrnatost kovanja veličina, pad performansi. Temperatura predgrijavanja kalupa: 200-300 stupnjeva.
8, vrhunski dizajn kalupa. Dizajn kalupa za rezni rub ima dvije šupljine (Slika 4), desnu stranu reznog ruba prije kovanja, rezni rub za zadržavanje dijela letećeg ruba koji se koristi kao završni gornji materijal za kovanje, lijevu šupljinu za završno kovanje nakon reznog ruba šupljina. Za precizno rezanje ruba, izrežite rub gornje i donje matrice, razmak je dizajniran za 0.8 mm, dizajn strukture vodilice čahure vodećeg stupa za sklop rezne matrice i pozicioniranje i kontrolu gornjeg i manja dimenzionalna točnost zazora.

9, Hlađenje i toplinska obrada kovanja. Nakon što se otkivak ohladi zrakom, završava se toplinska obrada žarenjem.
10, Onečišćenje i čišćenje legure titana u procesu kovanja. Gredicu treba očistiti prije zagrijavanja, ne smije biti ulja, željeznih strugotina, kloriranih proizvoda, otisaka prstiju ne smije ostati; električna peć ne smije biti zaostala oksidirana koža, ne smije biti čelične gredice, dno ploče za oblaganje peći također za lijevanje od nehrđajućeg čelika; gredica premazana mazivom za staklo ili zagrijana u zaštitnoj atmosferi.