I forgiati in lega di titanio sono parti realizzate creando materiali in lega di titanio in forme e proprietà desiderate. A causa dell'elevata resistenza, della bassa densità e dell'eccellente resistenza alla corrosione delle leghe di titanio, il processo di forgiatura è relativamente complesso, che richiede un controllo rigoroso di parametri come temperatura, deformazione e velocità di raffreddamento. Di seguito sono riportati i principali passaggi del processo e le tecnologie chiave per i rinforzi in lega di titanio.
1. Preparazione delle materie prime
Selezione delle billette in lega di titanio
Sulla base dei requisiti di prestazione della forgiatura, selezionare un grado in lega di titanio appropriato (come TI-6AL-4V). TI-6AL-4V è una delle leghe di titanio più comunemente usate, che offre eccellenti proprietà complessive ed è ampiamente utilizzata in aerospaziale, dispositivi medici e altri campi.
Pretrattamento vuoto
La superficie della billetta viene pulita per rimuovere impurità come scala e olio per garantire la qualità della forgiatura. La pulizia della superficie viene in genere eseguita utilizzando metodi meccanici (come sabbiatura) o metodi chimici (come il pickling) per garantire una superficie di billetta pulita e impedire alle impurità di influenzare la qualità della forgiatura . 2.
Controllo della temperatura di riscaldamento
La temperatura di forgiatura per le leghe di titanio è in genere tra 800 gradi e 950 gradi, a seconda del tipo in lega. Temperature di riscaldamento eccessivamente elevate possono causare grani grossolani, mentre temperature eccessivamente basse possono rendere difficile la forgiatura. Pertanto, il controllo preciso della temperatura di riscaldamento è cruciale per garantire la qualità della forgiatura.
Attrezzatura di riscaldamento
Il riscaldamento viene eseguito utilizzando forni elettrici o a gas per garantire la distribuzione della temperatura uniforme. Le moderne apparecchiature di riscaldamento sono spesso dotate di sistemi di controllo della temperatura avanzati che monitorano e regolano la temperatura di riscaldamento in tempo reale per garantire che la billetta sia forgiata all'interno dell'intervallo di temperatura ottimale.
Atmosfera protettiva
Per prevenire l'ossidazione ad alte temperature, le leghe di titanio sono in genere riscaldate sotto un'atmosfera di gas inerte (come l'argon). Questa atmosfera di gas inerte impedisce effettivamente l'ossidazione della superficie, garantendo la qualità della superficie e le proprietà interne della forgiatura.
3. Forgiatura
Forgiatura gratuita
Questo processo è adatto a forgiamenti con forme semplici e dimensioni di grandi dimensioni. La billetta viene deformata martellando o premendo. La forgiatura gratuita offre vantaggi come un'elevata flessibilità e investimenti a basso contenuto di attrezzature, ma offre anche una precisione relativamente bassa ed è quindi adatto per i rinforzi che richiedono una forma meno precisa.
Morire forgiando
Adatto per i forgiamenti con forme complesse e requisiti di alta precisione, utilizzando i davi per controllare la forma finale della forgiatura. La forgiatura del dado può migliorare significativamente l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie dei forgiati, rendendolo adatto alla produzione di massa e ai confini che richiedono un'elevata precisione.
Forgiatura isotermica
La forgiatura in condizioni di temperatura costante è adatto per i rinforzi con forme complesse e requisiti ad alte prestazioni, riducendo lo stress interno e migliorando le proprietà del materiale. La forgiatura isotermica viene generalmente eseguita in apparecchiature specializzate, garantendo prestazioni elevate e precisione dei forgiati controllando con precisione la temperatura e la velocità di deformazione della forgiatura.
4. Raffreddamento e trattamento termico
Controllo di raffreddamento
Dopo la forgiatura, i rinforzi in lega di titanio richiedono un raffreddamento adeguato. La velocità di raffreddamento ha un impatto significativo sulla microstruttura e sulle proprietà della forgiatura. Le velocità di raffreddamento dell'aria o di raffreddamento controllato vengono generalmente utilizzate per evitare eccessive sollecitazioni interne.
Trattamento termico
Il trattamento termico è una fase chiave del processo per migliorare le prestazioni dei rinforzi in lega di titanio. I metodi comuni di trattamento termico includono il trattamento della soluzione e il trattamento dell'invecchiamento. Il trattamento della soluzione ottimizza la microstruttura delle leghe di titanio, migliorando la loro forza e tenacità; Il trattamento dell'invecchiamento migliora ulteriormente la loro durezza e resistenza all'usura.
5. Trattamento superficiale e finitura
Trattamento superficiale
Per migliorare la corrosione e la resistenza all'usura dei forgiati in lega di titanio, in genere è richiesto il trattamento della superficie. I metodi comuni di trattamento della superficie includono anodizzazione, elettroplazione e spruzzatura. Queste tecniche di trattamento superficiale possono migliorare significativamente la durata e le prestazioni dei rinforzi in lega di titanio.
Finitura
La finitura dei forgiamenti in lega di titanio in genere include processi come la svolta, la fresatura e la macinazione. La finitura migliora ulteriormente l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie dei conflitti, garantendo che soddisfino i requisiti di uso finale.
Applicazioni e sviluppo futuro
I conflitti in lega di titanio, a causa della loro alta resistenza, bassa densità e eccellente resistenza alla corrosione, sono ampiamente utilizzati nei dispositivi aerospaziali, medici, in automobili e in altri settori. Con il continuo avanzamento della tecnologia, il processo di produzione dei forgiati in lega di titanio sarà ulteriormente raffinato e anche la loro gamma di applicazioni si espanderà. In futuro, con l'ulteriore sviluppo dei materiali in lega di titanio e il continuo miglioramento dei processi di produzione, i forgiati in lega di titanio svolgeranno un ruolo importante in più campi e diventeranno il materiale preferito per parti ad alte prestazioni. In sintesi, il processo di produzione dei forgiamenti in lega di titanio comporta molteplici passaggi e tecnologie chiave, ognuna delle quali richiede un controllo e un'ottimizzazione precisi per garantire prestazioni elevate e elevata precisione dei forgiati. Man mano che la tecnologia continua ad avanzare, i forgiamenti in lega di titanio dimostreranno i loro vantaggi unici in più campi e diventeranno il materiale preferito per parti ad alte prestazioni.
La società vanta le principali linee di produzione di elaborazione del titanio domestico, tra cui:
Linea di produzione di tubi in titanio di precisione importata tedesca (capacità di produzione annuale: 30.000 tonnellate);
Linea di rotolamento del foglio di titanio giapponese-tecnologia (thinnest a 6μm);
Linea di estrusione continua di titanio completamente automatizzato;
Mulino di finitura in titanio intelligente e mulino di finitura;
Il sistema MES consente il controllo e la gestione digitale dell'intero processo di produzione, raggiungendo l'accuratezza dimensionale del prodotto di ± 0,01 μm.
