Poteškoće i rješenja u kovanju titanijumskih legura
Titanijumske legure se široko koriste u vazduhoplovstvu, medicini, hemijskoj i drugim oblastima zbog svoje visoke čvrstoće, male gustine, odlične otpornosti na koroziju i dobre biokompatibilnosti. međutim, proces kovanja procesom legure titanijuma je tehnički težak proces koji uključuje mnoge izazove. Ovaj članak će detaljno raspravljati o glavnim poteškoćama i rješenjima u kovanju titanijumskih legura.
1. Niska toplotna provodljivost
Toplotna provodljivost titanijumskih legura je niska, samo 1/7 čelika, 1/16 aluminijuma i 1/25 bakra. To znači da tokom proces kovanja procesom legure titanijuma, toplotu je teško brzo prenijeti, što rezultira brzim akumuliranjem topline u području rezanja, uzrokujući da alat i kalup budu izloženi ekstremno visokim temperaturama, ubrzavajući habanje, pa čak i kvar. Osim toga, visoke temperature će također uništiti površinski integritet dijelova od legure titanijuma, što će rezultirati smanjenom geometrijskom preciznošću. U teškim slučajevima može doći do očvršćavanja pri radu, što će oštetiti njegovu zamornu čvrstoću.
rješenje:
Koristite materijale za alate visokih performansi, kao što su cementni karbid, keramika, itd., da poboljšate otpornost alata na visoke temperature i otpornost na habanje.
Koristite rashladno sredstvo za dovoljno hlađenje kako biste smanjili temperaturu područja rezanja i smanjili akumulaciju topline.
Optimizujte proces kovanja procesom legure titanijuma parametre, kao što je smanjenje brzine rezanja, povećanje brzine pomaka, itd., kako bi se smanjilo habanje alata i poboljšala efikasnost obrade.
2. Nizak modul elastičnosti
Modul elastičnosti legure titanijuma je relativno nizak i lako se elastično deformiše tokom proces kovanja procesom legure titanijuma, posebno pri obradi tankozidnih ili prstenastih dijelova. Ovaj problem je izraženiji. Zbog jake sposobnosti plastične deformacije legure titana, kada je materijal izratka izložen vanjskoj sili, lokalna deformacija može premašiti raspon elastičnosti, što rezultira plastičnom deformacijom. Ova plastična deformacija ne samo da će povećati pritisak rezanja i intenzivirati fenomen "elastičnog" odskoka obratka, već će dodatno povećati trenje između alata i radnog komada, što rezultira smanjenom efikasnošću rezanja i vijekom trajanja alata.
rješenje:
Koristite nove metode obrade kao što je ultrazvučna tehnologija obrade kako biste smanjili vrijeme kontakta između alata i radnog komada i produžili vijek trajanja alata.
Optimizirajte parametre procesa kovanja, kao što je smanjenje brzine rezanja, povećanje brzine posmaka, itd., kako biste smanjili habanje alata i poboljšali efikasnost obrade.
3. Karakteristike prianjanja i visoke vibracije
Titanijumska legura ima jak afinitet za rezne alate. Lako se zalijepiti za rezne alate tokom procesa rezanja, stvarajući kontinuirane strugotine, ometajući proces rezanja i može uzrokovati oštećenje alata u teškim slučajevima. Osim toga, visoke karakteristike vibracija pri preradi legure titanijuma su takođe glavni nestabilni faktor, koji ne samo da otežava habanje alata već i ozbiljno utiče na točnost obrade i kvalitet površine.
rješenje:
Koristite materijale za alate visokih performansi, kao što su cementni karbid, keramika, itd., kako biste poboljšali otpornost alata na visoke temperature i habanje.
Koristite nove metode obrade kao što je ultrazvučna tehnologija obrade kako biste smanjili vrijeme kontakta između alata i radnog komada i produžili vijek trajanja alata.
4. Detalji
Na neke detalje treba obratiti pažnju tokom proces kovanja procesom legure titanijuma. Na primjer, kemijski sastav i mikrostruktura sirovina od legure titana treba strogo kontrolirati prije kovanja kako bi se izbjegli defekti kao što su inkluzije i pore; temperatura grijanja i vrijeme izolacije treba strogo kontrolirati tokom procesa kovanja kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili pregorevanje; toplinsku obradu treba izvršiti na vrijeme nakon kovanja kako bi se eliminisalo zaostalo naprezanje i poboljšala mehanička svojstva materijala.
rješenje:
Strogo kontrolišite hemijski sastav i mikrostrukturu sirovina od legure titana.
Strogo kontrolirajte temperaturu grijanja i vrijeme držanja kako biste izbjegli pregrijavanje ili pregorevanje.
Izvršite termičku obradu na vrijeme nakon kovanja kako biste eliminirali zaostalo naprezanje i poboljšali mehanička svojstva materijala.
Kovanje od legure titana je tehnički težak proces koji uključuje višestruke poteškoće kao što su niska toplotna provodljivost, nizak modul elastičnosti, adhezija i visoke karakteristike vibracija. Kako bi prevazišla ove poteškoće, industrija je istražila niz efikasnih rješenja i tehničkih sredstava. Usvajanjem alatnih materijala visokih performansi, optimizacijom parametara procesa kovanja, upotrebom rashladnih tečnosti i novih metoda obrade, i strogom kontrolom detalja proces kovanja procesom legure titanijuma, efikasnost i kvalitet kovanja titanijumske legure mogu se efikasno poboljšati.
