Stopy tytanu są chwalone jako „metale kosmiczne” i „metale oceaniczne” ze względu na ich wysoką wytrzymałość, niską gęstość,-odporność na wysoką temperaturę i doskonałą odporność na korozję. Są to materiały preferowane w-specjalistycznych dziedzinach, takich jak przemysł lotniczy, morski i implanty medyczne. Jednak wysoka reaktywność chemiczna, duża odporność na odkształcenia, słaba przewodność cieplna i wąskie okno plastyczności stopów tytanu sprawiają, że są one również jednymi z najtrudniejszych do kucia metali. Aby wykuwać produkty-o wysokiej jakości i przekształcać je w precyzyjne komponenty o wyjątkowej wydajności, niezbędna jest dokładna kontrola następujących czterech podstawowych procesów.
Proces podstawowy pierwszy:-obróbka wstępna- – produkcja surowców wysokiej jakości
Staranna obróbka przygotowawcza jest podstawą zapewnienia jakości końcowych odkuwek, która obejmuje głównie dwa aspekty:
1. Wybór i kontrola surowców: Wlewki ze stopu tytanu uzyskuje się zwykle w procesie przetapiania łukiem próżniowym (VAR). Przed kuciem konieczne są rygorystyczne testy ich składu chemicznego oraz makro i mikrostruktur, aby upewnić się, że nie ma w nich wtrąceń, segregacji ani innych defektów.
2. Wykwitanie i wstępne formowanie: Ogromny wlewek odlewany musi najpierw zostać poddany procesowi wytapiania. Celem nie jest bezpośrednie kształtowanie, ale rozbicie gruboziarnistej struktury odlewu, udoskonalenie mikrostruktury, zagęszczenie wewnętrznych defektów i wstępna poprawa jego właściwości mechanicznych. Następnie jest przetwarzany na-dokładne pod względem rozmiaru i dokładnie wykończone pręty lub-wstępnie uformowane kęsy (tzw. „formowanie wstępne”) metodami takimi jak walcowanie, spęczanie lub wytłaczanie w celu przygotowania do późniejszego precyzyjnego kucia matrycowego.
Podsumowanie: Bez jednolitych i dopracowanych surowców wszelkie późniejsze prace wykończeniowe to zamek w powietrzu. Istota obróbki przygotowawczej polega na „rozbijaniu” i „ustanawianiu” - rozbijaniu grubej struktury odlewu i ustanawianiu jednolitego i wyrafinowanego przepływu kucia.
Proces podstawowy drugi: Kontrola procesu termicznego – chwytanie za linę ratunkową
Temperatura jest „linią ratunkową” kucia stopu tytanu. Jego okno procesowe jest niezwykle wąskie, a kontrolę temperatury można opisać jako „stracić milimetr, wprowadzać w błąd o tysiąc mil”.
1. Temperatura nagrzewania: Kucie należy wykonać poniżej punktu przemiany fazowej (z wyłączeniem kucia). Jeśli temperatura jest zbyt niska, odporność na odkształcenia jest ogromna i istnieje ryzyko wystąpienia pęknięć; jeśli temperatura jest zbyt wysoka (szczególnie po wejściu w obszar fazowy), ziarna znacznie się zgrubiają (tzw. „kruchość”), co prowadzi do poważnego spadku wydajności odkuwki. Zazwyczaj zakres temperatur kucia mieści się w wąskim paśmie 50-150 stopni poniżej punktu przemiany fazowej.
2. Metoda ogrzewania: Należy używać pieca elektrycznego i podgrzewać go w osłonie gazu obojętnego lub powietrza pod lekko dodatnim ciśnieniem, aby zapobiec utlenianiu i absorpcji (zwłaszcza tlenu, azotu i wodoru); w przeciwnym razie na powierzchni utworzy się krucha, twarda „warstwa kruchości”, która poważnie wpłynie na wydajność zmęczeniową.
3. Czas przetrzymywania: Należy go dokładnie obliczyć, aby zapewnić prawidłowe nagrzanie półfabrykatów bez przegrzania i zapobiec wzrostowi ziaren. Istota rdzenia: „Precyzja” i „Ochrona”. Precyzyjna kontrola zakresu temperatur i ścisłe zapobieganie zanieczyszczeniu gazem są warunkami wstępnymi uzyskania idealnej struktury mikroskopowej.
Proces podstawowy trzeci: proces deformacji
Jest to podstawowy proces kucia, podczas którego siła mechaniczna jest wykorzystywana do kształtowania metalu poprzez przepływ, zasadniczo zmieniając jego wewnętrzną strukturę.
1. Metody odkształcania: obejmują głównie kucie swobodne (stosowane do wykrawania i produkcji dużych kęsów) oraz kucie matrycowe (stosowane do wytwarzania-wydajnych części o skomplikowanych kształtach i dokładnych wymiarach. Kucie matrycowe izotermiczne i kucie matrycowe na gorąco to zaawansowane procesy precyzyjnego formowania stopów tytanu, podczas których forma jest podgrzewana do temperatury zbliżonej do temperatury półfabrykatu, co znacznie zmniejsza odporność na odkształcenia i efekt chłodzenia powierzchni, dzięki czemu nadaje się do kucia-cienkościennych złożonych elementów.
2. Wielkość odkształcenia (współczynnik kucia): Wystarczająca ilość odkształcenia jest kluczem do rozdrobnienia ziaren, zagojenia porów i optymalizacji linii przepływu. Niewystarczające odkształcenie skutkuje minimalną poprawą konstrukcji; nadmierne lub niewłaściwe odkształcenie może prowadzić do wewnętrznych pasm ścinanych lub pęknięć. Zwykle wymagane jest kucie „wieloetapowe”, w którym kierunek odkształcania zmienia się sukcesywnie, aby zapewnić jednorodność konstrukcji.
3. Szybkość odkształcania: Stopy tytanu są wrażliwe na szybkości odkształcenia. Wyższe wartości zwiększają odporność na odkształcenia i ciepło odkształcenia, co może powodować miejscowe przegrzanie; niższe szybkości sprzyjają płynięciu tworzywa sztucznego i rekrystalizacji. Prasy hydrauliczne są bardziej odpowiednie do precyzyjnego formowania stopów tytanu niż młoty ze względu na ich stabilną, powolną charakterystykę. Podsumowanie podstawowe: Jedność „kontrolującego kształtu” i „kontrolujących właściwości”. Konieczne jest nie tylko nadanie metalowi pożądanego kształtu, ale także utworzenie delikatnej, jednolitej i rozsądnie płynącej mikrostruktury o-wydajnych parametrach poprzez precyzyjną kontrolę parametrów odkształcenia.
Proces podstawowy czwarty: obróbka cieplna i późniejsze przetwarzanie Części kute nie są produktami końcowymi; muszą zostać poddane obróbce cieplnej, aby ustabilizować i zoptymalizować ich działanie.
1. Wyżarzanie: Jest to najczęściej stosowany proces obróbki cieplnej, mający na celu wyeliminowanie naprężeń wewnętrznych, stabilizację mikrostruktury i osiągnięcie najlepszego dopasowania wytrzymałości i plastyczności. W zależności od różnych gatunków i zastosowań można zastosować wyżarzanie proste, wyżarzanie rekrystalizujące lub wyżarzanie podwójne.
2. Starzenie poprzez obróbkę roztworową (STA): W przypadku stopów tytanu typu - (takich jak TC4/Ti-6Al-4V) proces ten może znacznie zwiększyć wytrzymałość. Najpierw ogrzać poniżej punktu przemiany fazowej w celu obróbki roztworem, szybko ochłodzić (ochłodzić) do fazy metastabilnej, a następnie poddać starzeniu w celu wytrącenia faz wzmacniających.
3. Obróbka-termo-mechaniczna (TMP): integruje procesy obróbki cieplnej i odkształcania, co stanowi najnowocześniejszą technologię-, która jeszcze bardziej zwiększa wszechstronną wydajność stopów tytanu.
4. Późniejsza obróbka: Po obróbce cieplnej konieczna jest obróbka CNC, obróbka powierzchniowa i inne procesy w celu usunięcia powierzchniowych warstw tlenków i warstw defektów, osiągnięcia ostatecznych wymiarów i wprowadzenia naprężeń ściskających powierzchnię w celu poprawy trwałości zmęczeniowej. Istota rdzenia: „Dopasowanie” i „Ulepszenie”. Poprzez obróbkę cieplną uwalniany jest potencjał materiałów, a końcowe właściwości mechaniczne są dostosowywane tak, aby w pełni spełniać rygorystyczne wymagania użytkowe. Podsumowując, kucie stopów tytanu jest niezwykle złożonym zadaniem inżynierii systemowej. Cztery podstawowe procesy są ze sobą powiązane i uzupełniają się: obróbka przygotowawcza to podstawa, procesy termiczne to ratunek, procesy deformacji to rdzeń, a obróbka cieplna to gwarancja. Tylko skrupulatnie kontrolując te cztery procesy, można w pełni uwolnić niezwykły potencjał stopu tytanu, zwanego „metalem przyszłości”, i stworzyć doskonałe produkty wspierające latanie i żeglowanie.
Firma Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. została założona w grudniu 2005 roku. Jest to przedsiębiorstwo produkcyjne-na dużą skalę specjalizujące się w tytanie, znane jako „chińska stolica tytanu”. Jest także kluczowym przedsiębiorstwem w branży tytanu w Baoji i dużym źródłem przetwarzania obejmującym cały łańcuch branżowy. Kapitał zakładowy wynosi 70 milionów juanów, powierzchnia fabryki wynosi 12 000 m², a powierzchnia biurowa 6 000 m². Firma posiada obecnie ponad 300 zestawów-wysokiej klasy sprzętu produkcyjnego, posiada kwalifikacje trzeciego stopnia dotyczące poufności, jest krajowym przedsiębiorstwem- zajmującym się zaawansowanymi technologiami oraz przedsiębiorstwem demonstracyjnym na rzecz integracji wojskowo-cywilnej w prowincji Shaanxi, posiadającym 13 patentów na podstawowe produkty. Został on nagrodzony jednostką kredytową klasy AAAAA. W przypadku jakichkolwiek problemów z materiałem tytanowym możesz skontaktować się z nami w dowolnym momencie. Zapewniamy szybkie wyceny, krótkie terminy realizacji i wysoką jakość. Mamy nadzieję, że będziemy mieli okazję zapewnić Państwu wysokiej jakości usługi.
