Titanlegering är ett av materialen med den högsta specifika styrkan bland de material som för närvarande används. Den har en rad utmärkta egenskaper som stark korrosionsbeständighet, hög hållfasthet, låg densitet och stabil medeltemperaturprestanda. Det används ofta inom flygindustrin, biomedicin, petroleumindustrin och atomenergi. Det används ofta inom högteknologiska områden.
I varmbearbetningsprocessen av titan och titanlegeringar är fri smide en av de viktigaste bearbetningsmetoderna. Med titan- och titanlegeringsstänger som exempel kan frismide bearbeta färdiga stänger och ämnen i mellanliggande processer. Som mellanämne är det ett material som ger en viss form, en viss storlek, en viss struktur och egenskaper för efterföljande bearbetning som smide och valsning. För den färdiga produkten bör inte bara materialets organisation och prestanda kontrolleras strikt, utan också storleken och ytkvaliteten bör uppfylla kraven, och någon av dem kan inte levereras. Till exempel kan en stång med en fast längd på Φ152 plus 3/-0×2000 mm inte levereras bara för att en spricka är reparerad och slipad utanför toleransen med 2 mm. Även om det kan användas för andra ändamål, påverkar det leveranstiden. I själva produktionsprocessen är sådana exempel inte ovanliga. Därför, hur man använder rätt processväg och rimlig smidesmetod för att säkerställa materialets mikrostruktur, egenskaper och ytkvalitet, särskilt för att förhindra att smidesprodukterna presterar undermåliga på grund av mikrostrukturen eller uppkomsten av djupa sprickor och veck på ytan. i överdriven storlek, har blivit en ingenjörsteknik. ett av forskningsämnena.
Gratis smidesutrustning och huvudmetoder
I den nuvarande faktiska produktionen inkluderar de vanligen använda uppvärmningsugnarna för fri smide kolugn, naturgasugn, elektrisk ugn och så vidare. De två första uppvärmningsugnarna används vanligtvis för götöppning. Eftersom uppvärmningstemperaturen för den elektriska ugnen är lätt att kontrollera, noggrannheten är hög (i allmänhet ±10 grader), och graden av förorening är liten, använder uppvärmningen innan den färdiga produkten i allmänhet en elektrisk ugn. Smidesutrustning inkluderar smideshammare, hydraulpress, snabbsmidemaskin etc. De grundläggande metoderna för frismidning av titan- och titanlegeringsstänger är dragning och rubbning, eller en kombination av dragning och rubbning. Naturligtvis, för små stänger som Φ12, Φ20, etc. krävs rullning, vilket inte kommer att introduceras här.
1. Dra ut
Plastisk deformation av metaller följer regeln om volyminvarians och regeln om minsta motstånd. Vid ritning blir längden på ämnet längre och tvärsnittsarean blir mindre. Processen är grovt uppdelad i tre steg: ritning, fasning och avrundning. Vid ritning bör matningsmängden inte vara för stor och bör i allmänhet vara mindre än ämnets bredd. Vid denna tidpunkt är det längsgående flödet av metall längs ämnet större än det laterala flödet. Tvärtom är metallflödet i sidled längs ämnet större än det längsgående flödet, vilket minskar dragningseffektiviteten. Samtidigt bör den ensidiga pressmängden vara lika med eller mindre än matningsmängden, annars uppstår veck. Dessutom bör kanterna på smideshammarens övre och nedre städ vara rundade, annars kommer vikning också att inträffa. Vid fasning bör smideshammarens slagkraft vara lättare för att undvika sprickor i mitten och änden av ämnet, och fasningen bör ske i tid, annars kan sprickor lätt uppstå i kanterna och hörnen på grund av den snabba minskningen av kanttemperatur. När smidet börjar smidas sjunker temperaturen på grund av ugnens omsättning. Vid denna tidpunkt bör hammaren vara lätt och snabb. Efter att temperaturen stigit ska den tunga hammaren slås långsamt. I det senare skedet av smide, på grund av det stora temperaturfallet, bör hammaren vara lätt och snabb. Annars bör smidet slås snabbt. Ytan är lätt att spricka, och även inre sprickor uppstår.
I själva tillverkningen kan materialets smidbarhet också ändras genom att ändra spänningstillståndet. Om det platta städet används för att dra längden kan det nedre städet ändras till ett V-format städ. På grund av effekten av tryckspänningen på ämnets sida kan dragspänningen vid ämnets kärna reduceras och sprickor kan undvikas. Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. använder V-formade städ för att smida färdiga och halvfärdiga stänger med olika specifikationer i det nedre städet på sin 1600T snabbsmidemaskin, och materialutbytet har förbättrats effektivt.
2. Upprörande
During upsetting, the height of the blank becomes smaller and the cross-sectional area becomes larger. When the amount of deformation is large, the defects such as dendrites and segregation in the center of the billet can be broken more than the elongation, so as to achieve the purpose of improving the structure. During upsetting, the forgings are subjected to axial compressive stress, but there is a maximum shear stress at an angle of 45 degrees to the axis, so oblique cracks are prone to occur along this direction. Occasionally, longitudinal cracks can also occur due to tensile stress. When the upsetting ratio H0/D0 (that is, the ratio of the height to the diameter of the blank) = 3, if the hammering force is insufficient, the two ends of the blank will have a double drum shape. At this time, it should be rounded first. . Sometimes, in order to make the end face flush, the blank should rotate properly in the horizontal direction while the hammer head is pressed down. When H0/D0>3 kommer det att ske längsgående böjning, som först bör rätas ut och sedan rubbas. I allmänhet, i upprörande processen, H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
Inverkan av fri smide på mikrostruktur och egenskaper
I själva tillverkningsprocessen varierar stångens diameter från liten till stor, så liten som cirka 10 mm, och så stor som 300 mm eller ännu större. Material med olika specifikationer bestämmer olika bearbetningsvägar. För material med större diametrar och högre prestandastandarder, om götet är enkelsträckt till en stång med önskad diameter, kommer deformationen av materialet att vara extremt ojämn och otillräcklig, vilket resulterar i otillräcklig fragmentering av den gjutna strukturen. Strukturen är ojämn, kornen är grova och materialets prestanda är inte upp till standard. Därför, vid bearbetning av stora stänger, för att göra materialet helt deformerat, är strukturen enhetlig och kornstorleken förfinad, för att förbättra materialets omfattande prestanda, används ofta kombinationen av dragning och rubbning upprepade gånger, och upprörningen är ofta omvänd.
Deformationstemperatur, deformationshastighet och deformationsgrad är mycket viktiga parametrar i smidesprocessen, som spelar en avgörande roll för materialets mikrostruktur och egenskaper. Deformationstemperaturen innefattar två aspekter. Det är nödvändigt att säkerställa en lämplig uppvärmningstemperatur, det vill säga att säkerställa uppvärmning och smide i ett visst fasområde för att säkerställa strukturen efter smide. Samtidigt bör den slutliga smidestemperaturen också strikt kontrolleras. Smide sprickor, även inre sprickor bildas, och feldetekteringen är inte tillfredsställande och skrotas; den slutliga smidestemperaturen är för hög, på grund av statisk omkristallisation kommer det att orsaka grov struktur och minska prestanda. Till exempel, för TC4 titanlegeringsbearbetade stänger, måste en-till-två-brandsmidningen innan den färdiga produkten värmas upp och smidas i plus tvåfasområdet. , känd som tretillståndsstrukturen, som bestämmer materialets omfattande egenskaper såsom styrka och plasticitet. Vid smide av små smide med en liten smideshammare är temperaturstegringen som orsakas av den för höga deformationshastigheten värd att notera. Om temperaturen stiger under smidesprocessen eller är för nära värmekroppen under uppvärmning, överstiger den lokala temperaturen plus /fasövergångspunkten, det kommer att försämra strukturen, som visas i figur b, är rak, kornen är grova, och där är korngräns , som kallas överhettad struktur, vilket kraftigt minskar materialets prestanda. Deformationshastigheten är också viktig. Till exempel är deformationshastigheten mycket långsam under smide med en hydraulisk press, och dynamisk kristallisering kommer att inträffa under smidesprocessen, vilket är fördelaktigt för att förbättra bearbetningsplasticiteten. Men vid smide med smideshammare är deformationshastigheten snabbare. Vid hög deformationshastighet är dynamisk omkristallisation ofta för sent att genomföra, vilket kommer att leda till en ökning av deformationsmotståndet. Lämplig deformationshastighet kommer varken att få smidestemperaturen att stiga för högt för att förhindra försämring av konstruktionen, inte heller kommer temperaturen att minska mycket, vilket kräver en rimlig kontroll av antalet gånger och smideshammarens vikt.
Storleken på deformationen har också ett mycket viktigt inflytande på smidets struktur och egenskaper. När götet öppnas måste mängden deformation ökas, vanligtvis 70 procent -80 procent, för att bryta och förbättra gjutstrukturen (dendriter, kolumnformiga kristaller, inneslutningar, segregation, porer, löshet, etc.) . När den färdiga produkten är smidd bör deformationen inte vara för liten, i allmänhet inte mindre än 50 procent, annars kommer den finkorniga strukturen inte att erhållas och den bör inte vara för stor, annars kommer smidningens ytkvalitet att vara försämrats. Om den senaste brandens deformationsmängd inte räcker till kan naturligtvis temperaturen sänkas på lämpligt sätt, och en bättre struktur kan också erhållas.
Process bestämmer organisation och organisation bestämmer prestation. I den faktiska produktionen måste olika faktorer övervägas för att säkerställa att det smidesmaterial (eller smide) som har genomgått en viss deformation kan ha den struktur och de egenskaper som krävs.
Sammanfatta
1) Under den fria smidesprocessen kontrolleras smidesförhållandet, reduktionsmängden, matningsmängden, den initiala smidestemperaturen, den slutliga smidestemperaturen och hammarens frekvens och vikt, vilket effektivt kan förhindra uppkomsten av sprickor och veck;
2) I det erforderliga fasområdet kan strukturen med en viss mängd likaxlig primär plus transformation erhållas med en lämplig deformationshastighet inom det specificerade deformationsintervallet, och den omfattande prestandan är god.
Kontakta oss för mer information. Tack
Nicole
Företag: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: Kina
Lägg till: Baoti road, Jintai, Baoji city, Shaanxi, Kina
Cel: plus 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Webbplats: www.jm-titanium.com
