Proces kovanja titanijske legure: savršena transformacija iz gredice u dvofazni

Proces kovanja u kalupu legure titana Legura titana, kao vrsta laganog materijala visoke čvrstoće i izvrsne otpornosti na koroziju, ima širok raspon primjena u zrakoplovstvu, medicini, kemiji i drugim područjima. Proces kovanja ključna je karika u obradi legure titana, a njegova kvaliteta izravno utječe na performanse konačnog proizvoda.
Ovaj će se rad usredotočiti na sedam elemenata procesa kovanja u kalupu legure titana: priprema gredica, zagrijavanje, podmazivanje, kovanje, čišćenje, dizajn kalupa i dvofazno kovanje legure titana za detaljnu raspravu.
Prvo, priprema gredica od legure titana u kovanju mora se pažljivo pripremiti. Površina trupca treba biti grubo obrađena ili brušena kako bi se osiguralo da je površina ravna i bez očitih nedostataka i nečistoća. Šipke se obično obrađuju tokarenjem ili brušenjem bez središta. Preporuča se da se rezanje gredica izvodi tračnom pilom kako bi se izbjegla zona utjecaja topline i oksidacija do koje može doći zbog potkopavanja plinskim rezanjem.
Drugo, grijanje u procesu grijanja, prije svega, radi uklanjanja troske i oksidirane kože na dnu peći kako bi se osiguralo čisto okruženje u peći. Leguru titana treba zagrijavati u oksidirajućoj atmosferi kako bi se usporio proces zasićenja vodikom i smanjila oksidacija legure titana i onečišćenje plinom. Istodobno, temperaturu i vrijeme zagrijavanja treba strogo kontrolirati kako bi se smanjio rast zrna. Kalup također treba unaprijed zagrijati na 250-350 stupnjeva i držati ga više od 12 sati kako bi se smanjila temperaturna razlika između kalupa i legure titana.

Treće, podmazivanje legure titana u procesu kovanja, fluidnost je loša, pa kalup treba podmazati prije kovanja. Podmazivanje može poboljšati fluidnost legure titana i spriječiti da se komad otkovaka zalijepi za kalup. Uobičajeno korištena maziva uključuju mješavine koloidnog grafita i vode ili mješavine grafita i ulja ili vode.
Četvrto, deformacija kovanja kovane legure titana općenito se kontrolira između 40% i 80%. Nakon posljednjeg zagrijavanja, cijeli metal treba imati jednoliku deformaciju, a raspodjela temperature tijekom deformacije treba biti jednolika kako bi se spriječila deformacija na preniskoj temperaturi koja bi dovela do pucanja. Za dvofazne titanove legure dostatna deformacija je osobito važna, jer se njihova zrnatost ne može postići metodama toplinske obrade, već samo deformacijom.
V. Čišćenje površine titanovih legura nakon kovanja stvorit će krti oksidni sloj, što može dovesti do pucanja metala ispod površinskog sloja tijekom sljedećeg kovanja. Stoga, nakon svakog kovanja na žaru, sloj oksida treba ukloniti metodama kao što je metoda puhanja pijeskom.
Šest, dizajn kalupa Dizajn kalupa za kovanje od legure titana razlikuje se u usporedbi s kalupom za kovanje čelika. Skupljanje kalupa za kovanje legure titana je malo, obično s omjerom skupljanja kalupa za kovanje čelika od 1:1,87. U korištenju iste dubine i iste složenosti kalupa, kovanje kalupa od legure titana od kalupa za kovanje čelika biti će 50% deblji. Osim toga, radijus okruglog kuta kalupa trebao bi biti veći, završna obrada površine kalupne komore zahtijeva veću.
Sedam, dvofazno kovanje legure titana u punofaznom području kovanja dvofazne legure titana može poboljšati performanse kovanja legure titana na visokim temperaturama ili poboljšati žilavost otkivaka. Kako bi se postigla visoka sveobuhvatna izvedba otkovaka, mikrostrukturu legure nakon kovanja treba kontrolirati unutar određenog raspona. Sadržaj izometrijske faze treba kontrolirati između 15% i 30%, previše će dovesti do smanjenja žilavosti zareza, a premalo će smanjiti istezanje. Ako je sadržaj faze u otkovku prevelik, može se obnoviti toplinskom obradom kako bi se obnovila njegova učinkovitost.
Ukratko, proces kovanja titanijske legure je složen i delikatan proces koji uključuje nekoliko ključnih elemenata. Pažljivom kontrolom svake karike može se osigurati optimizirana kvaliteta i izvedba otkovaka od legure titana.