Casa > Notícies > Contingut

Tecnologia de forja de matrius de vareta de titani i vareta d'aliatge de titani

Oct 09, 2024

A causa de l'alta pressió, la vida útil de les barres de titani es redueix. Per tant, quan s'utilitza la forja de matriu tancada per forjar varetes de titani, el volum de l'original original s'ha de limitar estrictament, cosa que complica el procés de preparació del material. S'ha de considerar si s'utilitza la forja amb matriu tancat des de les perspectives d'interès i la viabilitat del procés. A la forja amb matriu obert, la pèrdua de rebaves representa el 15%-20% del pes en blanc. Els residus de procés de la peça de subjecció (si aquesta peça s'ha de deixar segons les condicions de forja de la matriu) representen el 10% del pes en brut. La pèrdua relativa de rebava de metall sol augmentar amb la disminució del pes en blanc. Per a algunes forjades amb estructures asimètriques, grans diferències d'àrea de secció transversal i peces locals difícils d'omplir, el consum de rebaves pot arribar al 50%. Tot i que no hi ha pèrdua de rebava en la forja de matrius tancades, el procés d'elaboració de blancs és complicat i cal afegir més ranures d'eines de transició, cosa que sens dubte augmentarà el cost auxiliar.
L'últim blanc només està tractat tèrmicament i tallat. La temperatura de forja i el grau de deformació són els factors bàsics que determinen l'estructura i el rendiment de l'aliatge. El tractament tèrmic de les barres de titani és diferent del de l'acer. La forja amb matriu s'utilitza normalment per fer formes i mides properes a la ferralla. No té un paper decisiu en l'organització de l'aliatge. Per tant, les especificacions del procés de l'últim pas de les barres de titani tenen un paper especialment important. La deformació global del blanc no ha de ser inferior al 30% i la temperatura de deformació no ha de superar la temperatura de transició de fase. Per tal que la vareta de titani obtingui una major resistència i plasticitat al mateix temps, la temperatura i el grau de deformació s'han de distribuir de la manera més uniforme possible en tot el blanc deformat.

Després del tractament tèrmic de recristal·lització, la uniformitat i el rendiment de les barres de titani no són tan bones com les de les forges d'acer. A l'àrea de flux metàl·lic intens, el baix augment és un cristall borrós i l'alt augment és un cristall fi equiaxial; a la zona de deformació difícil, a causa de la petita deformació o cap deformació, la seva organització sovint manté l'estat abans de la deformació. Per tant, en forjar algunes peces importants de varetes de titani (com ara discs de compressor, fulles, etc.), a més de controlar la temperatura de deformació per sota de TB i el nivell de deformació adequat, és molt important controlar l'organització del blanc original. En cas contrari, l'organització del gra gruixut o alguns defectes s'heretaran a la forja i no es podrà eliminar el tractament tèrmic posterior, cosa que provocarà el desballestament de la forja.

A la zona de deformació ràpida on l'efecte tèrmic es concentra localment, en forjar forja de varetes de titani amb formes complexes al martell. Fins i tot si la temperatura de calefacció es controla estrictament, la temperatura del metall encara pot superar la TB de l'aliatge. Per exemple, quan es forja una barra de titani amb una secció transversal en forma de I, el martell és massa pesat i la temperatura local al centre (àrea web) és uns 100 graus més alta que la vora local a causa de l'efecte de la calor de deformació. A més, la zona difícil de deformar i la zona amb un nivell de deformació crític són propenses a formar estructures de gra gruixut amb una plasticitat i durabilitat relativament baixes durant el procés d'escalfament després de la forja. Per tant, les propietats mecàniques dels forjats amb formes complexes forjades per forja amb martell són sovint molt inestables. Tanmateix, provocarà un fort augment de la resistència a la deformació. Tot i que reduir la temperatura d'escalfament per a la forja pot eliminar el risc de sobreescalfament local de la bruta, augmentarà el desgast de l'eina i el consum d'energia, i és necessari utilitzar equips més potents.

L'ús de múltiples mètodes de toc de llum també pot reduir el sobreescalfament local del blanc. Tanmateix, això requereix augmentar els temps de calefacció. Per compensar la calor perduda pel blanc en contacte amb la matriu més freda. I quan els requisits per a la plasticitat i la resistència a la durabilitat del metall deformat no són massa alts, és millor utilitzar forja de martell per a forjats amb formes relativament senzilles. Tanmateix, els aliatges no s'han de forjar amb martell, ja que l'escalfament múltiple durant el procés de forja de matriu tindrà un efecte favorable sobre les propietats mecàniques. En comparació amb el martell de forja, la velocitat de treball de la premsa (premsa hidràulica, etc.) es redueix molt, cosa que pot reduir la resistència a la deformació i l'efecte tèrmic de deformació de l'aliatge. Quan la vareta de titani es forja a la premsa hidràulica, la força de forja de la matriu de la unitat en blanc és aproximadament un 30% inferior a la de la forja de la matriu de martell, la qual cosa pot augmentar la vida útil de la matriu. La reducció de l'efecte tèrmic també redueix el risc de sobreescalfament del metall i l'augment de la temperatura superior a la TB.
Sota la mateixa pressió d'unitat que la forja del martell de forja, quan la premsa està forjada. La temperatura de calefacció en blanc es pot reduir en 50100 graus. D'aquesta manera, la interacció entre el metall escalfat i el gas periòdic i la diferència de temperatura entre el blanc i la matriu també es redueixen en conseqüència, millorant així la uniformitat de la deformació, la uniformitat de l'estructura de la forja de la matriu també es millora molt, i la consistència de les propietats mecàniques també es millora en conseqüència. Reduïu la velocitat de deformació, el creixement numèric de la contracció superficial més evident, la contracció superficial és més sensible als defectes estructurals causats pel sobreescalfament.

La fricció amb l'eina és gran i la superfície de contacte del blanc es refreda massa ràpidament. Per millorar la fluïdesa de la vareta de titani i augmentar la vida útil de la matriu. La pràctica habitual és augmentar el pendent de forja de la matriu i el radi del filet i utilitzar lubricants: l'alçada del pont de rebaves a la matriu de forja és més gran que la de l'acer. La característica de la deformació de la vareta de titani és que és més difícil fluir en una ranura de matriu profunda i estreta que l'acer. Això es deu al fet que el titani té una alta resistència a la deformació. Generalment és uns 2 mm més gran. De vegades, es poden utilitzar ranures de rebava amb una mida desigual del pont per limitar o accelerar el flux de metall a una determinada part de la ranura. Per exemple, per tal que la ranura sigui fàcil d'omplir. Una forja rectangular en forma de caixa (com es mostra a la figura 12) té parets laterals frontals i posteriors més primes; parets laterals esquerra i dreta més gruixudes. Quan les ranures que es mostren a BB s'utilitzen al voltant de la part en forma de caixa, a causa de la petita resistència del metall que flueix a les parets laterals esquerra i dreta, el metall té dificultats per fluir cap a les parets laterals frontals i posteriors més primes i no es pot omplir. Més tard, les parets laterals davantera i posterior encara utilitzen les ranures de rebava que es mostren a BB, mentre que les parets laterals esquerra i dreta utilitzen les ranures de rebava que es mostren a AA. A causa de l'àmplia mida del pont i l'obstrucció de la ranura d'amortiment, les parets laterals frontals i posteriors més primes s'omplen completament i el metall s'estalvia en comparació amb el mètode de ranura de rebaba esmentat anteriorment.

Proporciona un mètode factible per resoldre la formació de peces forjades de precisió de varetes de titani grans i complexes. Aquest mètode s'ha utilitzat àmpliament en la producció de varetes de titani. Una de les maneres més efectives de millorar la fluïdesa de les barres de titani i reduir la resistència a la deformació és augmentar la temperatura de preescalfament de la matriu. La forja isotèrmica i la forja en calent s'han desenvolupat en les últimes dues o tres dècades a casa i a l'estranger.

You May Also Like
Enviar la consulta