Schmieden von Titanmetall bezieht sich auf die Ausübung einer äußeren Kraft auf Titanmetall durch Schmiedemaschinen (wie zum Beispiel Schmiedehämmer, Schmiedepressen, usw.) Form- und Strukturveränderungen im plastischen Zustand hervorrufen, und schließlich Teile mit der erforderlichen Form formen, Größe und physikalische Eigenschaften. Der Bearbeitungsprozess von Bauteilen. Was sind die Hauptgründe für das Schmieden von Titanmetall??
1. Verbessern Sie die mechanischen Eigenschaften
2. Verbessern Sie die interne Qualität und verbessern Sie die Qualität
3. Durch Schmieden kann die Festigkeit von Titanmetall in allen Richtungen gleich sein, wodurch es stärker und zuverlässiger wird.
4. Verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit
5. Passen Sie komplexe Formen an
6. In der Massenproduktion können Kosten gesenkt werden
7. Erfüllen Sie die Anforderungen von Hochtemperatur- und extremen Umgebungsanwendungen
8. Im Vergleich zum Schneiden und anderen Bearbeiten, Durch das Schmieden können Materialien in größerem Umfang genutzt und die Ausnutzungsrate verbessert werden.
1. Prozessablauf beim Schmieden von Titanmetall
(1) Rohstoffvorbereitung: Auswahl geeigneter Titanmetall-Rohstoffe (wie Titanbarren oder Titanstäbe) Normalerweise sind eine Analyse der chemischen Zusammensetzung und Tests der physikalischen Eigenschaften erforderlich, um sicherzustellen, dass es den Schmiedeanforderungen entspricht.
(2) Heizung: Erhitzen von Titanmetall auf eine geeignete Temperatur (normalerweise zwischen 800°C und 950°C) um seine Plastizität zu verbessern und den Verformungswiderstand zu verringern. Die Heiztemperatur muss streng kontrolliert werden, da Titanmetall bei hohen Temperaturen zur Oxidation neigt.
(3) Schmieden: Üben Sie mit einem Schmiedehammer oder einer Schmiedepresse Druck auf das erhitzte Titanmetall aus, um es zu verformen und die gewünschte Form zu erhalten. Zu den häufig verwendeten Schmiedemethoden gehören das Freiformschmieden und das Gesenkschmieden.
(4) Kühlung: Nachdem das Schmieden abgeschlossen ist, Um Verformungen und Risse durch thermische Spannungen zu vermeiden, ist eine ordnungsgemäße Kühlung erforderlich. Die Abkühlgeschwindigkeit ist normalerweise langsam, um sicherzustellen, dass die innere Struktur des Metalls stabil ist.
(5) Nachbearbeitung: Oberflächenbehandlung, Wärmebehandlung (wie etwa Glühen) und mechanische Bearbeitung (wie zum Beispiel Drehen, Schleifen, usw.) werden nach Bedarf durchgeführt, um die Größe zu erreichen, Form- und Oberflächenqualitätsanforderungen des Endteils.
1. Freiformschmieden
·Merkmale: Freiformschmieden, auch freies Schmieden genannt, ist die am häufigsten verwendete Methode beim Schmieden von Titanlegierungen. Die gewünschte Form wird dadurch erzeugt, dass Druck auf den Titanlegierungsrohling ausgeübt wird, sodass dieser sich zwischen dem oberen und unteren Hammerkopf verformt. Dieses Verfahren schränkt den Rohlingsfluss nicht ein und ermöglicht daher die Herstellung großformatiger und komplex geformter Teile.
·Vorteile: Fähigkeit, großformatige Produkte herzustellen, komplex geformte Titanlegierungsteile mit hoher Materialausnutzung.
·Anwendung: Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, Energieerzeugungsanlagen und andere Bereiche zur Herstellung großer Teile wie Scheiben und Wellen aus Titanlegierungen.
2. Gesenkschmieden
·Merkmale: Gesenkschmieden wird auch Präzisionsschmieden genannt. Der Titanlegierungsrohling wird zwischen den beiden Formhälften gepresst. Die Form der Form bestimmt die Form des fertigen Produkts, so präzise, komplexe Teile können hergestellt werden.
·Vorteile: hohe präzision, gute Oberflächenqualität, und höhere Materialausnutzung als beim Freiformschmieden. Teile mit guter Konsistenz können in großen Mengen hergestellt werden.
·Anwendung: Geeignet für die Herstellung kleiner und mittelgroßer Teile, wie Turbinenschaufeln, Teile für Flugzeugtriebwerke, usw.
3. Isothermes Schmieden
·Merkmale: Während des Schmiedeprozesses, Die Form und der Titanlegierungsrohling werden zum Schmieden auf der gleichen hohen Temperatur gehalten, Dies verringert den Fließwiderstand des Materials und reduziert Spannungen und Defekte, die während des Schmiedeprozesses auftreten können.
·Vorteile: Kann hochpräzise produzieren, hochwertige Teile aus Titanlegierung, Geeignet für die Herstellung von Teilen mit gleichmäßiger Wandstärke und komplexen Formen.
·Anwendung: Weit verbreitet bei der Herstellung wichtiger Strukturteile im Luft- und Raumfahrtbereich, wie etwa Triebwerksschaufeln, Turbinenscheiben, usw.
4. Superplastische Umformung
·Merkmale: Bei der superplastischen Formgebung werden die superplastischen Verformungseigenschaften von Titanlegierungen bei hohen Temperaturen genutzt, damit Titanlegierungsmaterialien langsam in der Form fließen und durch niedrige Dehnungsraten komplexe Formen bilden können.
·Vorteile: Es können sehr komplexe Formen hergestellt werden, Reduzierung des Schweißbedarfs und Verbesserung der Gesamtfestigkeit des Teils.
·Anwendung: Wird hauptsächlich zur Herstellung komplexer Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt verwendet, wie zum Beispiel Flügelhäute, Verkleidungen, usw.
5. Rotationsschmieden
·Merkmale: Beim Rotationsschmieden handelt es sich um ein spezielles Gesenkschmiedeverfahren, bei dem der Rohling im Gesenk rotiert und nach und nach in seine Form gestaucht wird. Diese Methode ermöglicht eine präzise Steuerung der Richtung und Geschwindigkeit des Metallflusses.
·Vorteile: Kann hohe Festigkeit erzeugen, Hochpräzise Teile aus Titanlegierung, Geeignet für dünnere ringförmige und becherförmige Teile.
·Anwendungen: Wird häufig bei der Herstellung hochfester Präzisionsteile in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich verwendet.
6. Präzisionsschmieden
·Merkmale: Das Präzisionsschmieden basiert auf dem Gesenkschmieden. Es verwendet hochpräzise Formen und Prozessparameter, um die Schmiedeteile in Form und Größe den Anforderungen des Endprodukts anzunähern, Reduzierung des Umfangs der Nachbearbeitung.
·Vorteile: Verbesserte Materialausnutzung, reduzierte Herstellungskosten, und verbesserte mechanische Eigenschaften der Teile.
·Anwendung: Weit verbreitet in Bereichen mit hohen Präzisionsanforderungen wie der Luft- und Raumfahrt, medizinische Ausrüstung, und Automobile.
7. Pulvermetallurgisches Schmieden
·Merkmale: Titanlegierungspulver wird in Form gepresst und anschließend einem Hochtemperatur-Sintern und -Schmieden unterzogen, Dadurch können Formen und Strukturen erzeugt werden, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer herzustellen sind.
·Vorteile: Die Zusammensetzung und Mikrostruktur können präzise gesteuert werden, um Materialien mit spezifischen Eigenschaften herzustellen.
·Anwendung: Hauptsächlich für Hochleistungszwecke verwendet, Spezialteile aus Titanlegierung, wie komplexe Teile in bestimmten Bereichen der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizin.
Jede Schmiedemethode hat ihre anwendbaren Anlässe und Vorteile. Die Wahl eines geeigneten Schmiedeverfahrens erfordert Überlegungen wie die Eigenschaften von Titanlegierungsmaterialien, Anforderungen an das Produktdesign, Produktionskosten, usw.
