Процесс ковки титанового сплава

Титан и титановые сплавы обладают такими преимуществами, как низкая плотность, высокая удельная прочность и хорошая коррозионная стойкость, и широко применяются в различных областях. Для того чтобы лучше использовать эти материалы, ученые провели множество исследований процесса ковки титановых сплавов.

Процесс ковки титанового сплава

Основной процесс ковки титанового сплава

Ковка - это процесс пластического формования, то есть использование пластичности металла для придания заготовке определенной формы и структурных свойств под воздействием удара или давления инструмента.

1. Свободная ковка

Свободная ковка обычно осуществляется между двумя плоскими штампами или пресс-формами без полости. Инструменты, используемые для свободной ковки, просты по форме, гибки, коротки в производственном цикле и имеют низкую стоимость. Однако свободная ковка отличается высокой трудоемкостью, сложностью эксплуатации, низкой производительностью, низким качеством ковки и большими припусками на обработку. Поэтому ее можно применять только при отсутствии специальных требований к характеристикам деталей и небольшом количестве деталей.

2. Ковка в открытом штампе

Заготовка деформируется между двумя пресс-формами с полостями, поковка помещается в полость, а избыточный металл вытекает из узкого зазора между двумя пресс-формами, образуя заусенцы вокруг поковки. Под действием сопротивления пресс-формы и окружающих заусенцев металл принудительно вдавливается в форму полости пресс-формы.

3. Ковка в закрытом штампе

При ковке в закрытом штампе не образуются поперечные заусенцы, перпендикулярные направлению движения штампа. Полость закрытого штампа выполняет две функции: одна - для формирования заготовки, другая - для направления.

4. Ковка в экструзионном штампе

Это метод экструзии для штамповки, который включает в себя штамповку методом прямой экструзии и штамповку методом обратной экструзии. Экструзионная штамповка позволяет изготавливать все виды полых и сплошных деталей и получать поковки с высокой геометрической точностью и более плотной внутренней структурой.

5. многонаправленная штамповка

При многонаправленной штамповке ползун поочередно и совместно воздействует на заготовку в вертикальном и горизонтальном направлениях, а один или несколько перфорационных пуансонов используются для того, чтобы металл вытекал из центра полости и заполнял ее.

6. Частичная штамповка

Для штамповки крупных цельных поковок при существующем гидравлическом давлении можно использовать методы частичной штамповки, такие как сегментная штамповка, штамповка с накладкой и т. д. Особенностью метода частичной штамповки является поштучная обработка поковок, обработка одной детали за один раз, поэтому необходимый тоннаж оборудования может быть очень мал. В целом, этот метод может использоваться для обработки очень крупных поковок на средних гидравлических прессах.

7. Изотермическая ковка

Перед ковкой пресс-форма нагревается до температуры ковки заготовки, а температура пресс-формы и заготовки остается неизменной в течение всего процесса ковки, так что под действием небольшой деформирующей силы можно получить большой объем деформации.

Процесс ковки титановых сплавов широко используется в авиационной и аэрокосмической промышленности (изотермическая штамповка применяется для производства деталей двигателей и конструктивных элементов самолетов) и находит все большее применение в таких отраслях промышленности, как автомобилестроение, электроэнергетика и судостроение.

Заключение

Благодарим вас за прочтение нашей статьи и надеемся, что она поможет вам лучше узнать процесс ковки титановых сплавов. Если вы хотите узнать больше о титане и титановых сплавах, мы рекомендуем вам посетить сайт Stanford Advanced Materials (SAM) для получения дополнительной информации.