Influwenza tal-Proċess tal-Forġa fuq il-Mikrostruttura u l-Proprjetajiet tal-Bars tat-Titanju

Bar tat-titanju grad 5materjali tal-forġa huma prinċipalment titanju pur u ligi tat-titanju b'diversi komponenti. L-istat oriġinali tal-materjal jinkludi vireg tat-titanju, ingotti, trab tal-metall u metalli likwidi. Il-proporzjon taż-żona tas-sezzjoni trasversali tal-metall qabel id-deformazzjoni għaż-żona tas-sezzjoni trasversali wara d-deformazzjoni jissejjaħ il-proporzjon tal-forġa. Għażla korretta tal-proporzjon tal-forġa, temperatura raġonevoli tat-tisħin u ħin taż-żamma, temperatura inizjali raġonevoli tal-forġa u temperatura finali tal-forġa, ammont raġonevoli ta 'deformazzjoni u veloċità ta' deformazzjoni għandhom relazzjoni kbira mat-titjib tal-kwalità tal-prodott u t-tnaqqis tal-ispiża. Ġeneralment, vireg tondi jew kwadri jintużaw bħala vojt għal forġar ta 'daqs żgħir u medju. L-istruttura tal-qamħ u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-bar huma uniformi u tajbin, il-forma u d-daqs huma preċiżi, il-kwalità tal-wiċċ hija tajba, u huwa konvenjenti li tiġi organizzata l-produzzjoni tal-massa. Sakemm it-temperatura tat-tisħin u l-kundizzjonijiet tad-deformazzjoni huma kkontrollati b'mod raġonevoli, forġar b'rendiment eċċellenti jistgħu jiġu falsifikati mingħajr deformazzjoni kbira tal-forġa. Fuq inġenji tal-ajru, ligi tat-titanju jintużaw prinċipalment biex jimmanifatturaw komponenti ewlenin tal-istress bħal travi, tagħmir tal-inżul, ċentri tal-iskrun u ġonot; fuq magni, ligi tat-titanju jintużaw prinċipalment biex jimmanifatturaw ċrieki tal-adapter, fannijiet tar-roti, diski u xfafar tal-kompressuri, eċċ partijiet imsaħħna.

Ligi tat-titanju huma sensittivi ħafna għall-parametri tal-proċess tal-forġa. Bidliet fit-temperatura tal-forġa, deformazzjoni, deformazzjoni u rata tat-tkessiħ se jikkawżaw bidliet fil-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-ligi tat-titanju. Sabiex tikkontrolla aħjar il-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-forġa, teknoloġiji avvanzati tal-forġa bħal forġa hot die u forġa iżotermali ntużaw ħafna fil-produzzjoni tal-forġa ta 'ligi tat-titanju f'dawn l-aħħar snin. Bl-użu ta 'metodi ta' forġa konvenzjonali, ġeneralment, il-ligi tat-titanju jistgħu jiksbu strutturi ekwiaxati wara l-forġa, sabiex ikollhom forma u qawwa ta 'temperatura għolja tal-kamra. Jipprovdi metodu fattibbli biex isolvi l-iffurmar ta 'forġa ta' preċiżjoni kbar u kumplessi ta 'vireg tat-titanju. Dan il-metodu intuża ħafna fil-produzzjoni ta 'vireg tat-titanju. Wieħed mill-aktar modi effettivi biex tittejjeb il-fluwidità tal-vireg tat-titanju u titnaqqas ir-reżistenza għad-deformazzjoni huwa li tiżdied it-temperatura tat-tisħin minn qabel tal-moffa. Il-forġa isotermika u l-forġa sħuna ġew żviluppati fl-aħħar 20 jew 30 sena fid-dar u barra.

Kif tittejjeb ir-rendiment tal-bar tat-titanju ta 'Grad 5, fosthom, il-metodu tal-forġa die magħluqa jista' jintuża biex ssawwar bars tat-titanju. Il-forġa tad-die magħluqa għandha tillimita b'mod strett il-volum tal-vojt oriġinali, li tikkomplika l-proċess ta 'preparazzjoni tal-materjal. Jekk tużax forġa die magħluqa għandha titqies minn żewġ aspetti tal-profitt u l-fattibilità tal-proċess. Trattament tas-sħana sussegwenti u makkinar tal-vojt finali biss. It-temperatura tal-forġa u l-grad ta 'deformazzjoni huma l-fatturi bażiċi li jiddeterminaw l-istruttura u l-proprjetajiet tal-liga. It-trattament bis-sħana tal-vireg tat-titanju huwa differenti minn dak tal-azzar, u l-forġa tad-die normalment tintuża biex timmanifattura forom u daqsijiet qrib ir-ruttam. Ma għandux rwol deċiżiv fl-istruttura tal-liga. Għalhekk, l-ispeċifikazzjoni tal-proċess tal-pass finali tal-virga tat-titanju għandha rwol partikolarment importanti. Huwa meħtieġ li d-deformazzjoni ġenerali tal-vojt ma tkunx inqas minn 30%, u t-temperatura tad-deformazzjoni ma taqbiżx it-temperatura tat-tranżizzjoni tal-fażi. Sabiex tinkiseb saħħa u plastiċità għolja fl-istess ħin, it-temperatura u d-deformazzjoni għandhom jitqassmu b'mod ugwali kemm jista 'jkun matul il-vojt deformat.

Wara t-trattament bis-sħana tar-rikristallizzazzjoni, il-bar tat-titanju ta 'Grad 5 u l-uniformità tal-prestazzjoni mhumiex tajbin daqs forġar tal-azzar. Fiż-żona tal-fluss intens tal-metall, l-ingrandiment baxx huwa kristalli fuzzy, u l-ingrandiment għoli huwa kristalli fini equiaxed; fiż-żona diffiċli biex tiġi deformata, minħabba l-ammont żgħir ta 'deformazzjoni jew l-ebda deformazzjoni, l-istruttura ħafna drabi tippreserva l-istat qabel id-deformazzjoni. Għalhekk, meta jmutu forġa xi partijiet importanti tal-vireg tat-titanju (bħal diski tal-kompressur, xfafar, eċċ.), Minbarra li tikkontrolla t-temperatura ta 'deformazzjoni taħt it-TB u livell xieraq ta' deformazzjoni, huwa importanti ħafna li tiġi kkontrollata l-istruttura tal-vojt oriġinali. Inkella, l-istruttura tal-qamħ oħxon jew Xi difetti se jintirtu fil-forġa, u t-trattament tas-sħana sussegwenti ma jistax jiġi eliminat, li jwassal għall-iskrappjar tal-forġa.

Fiż-żona ta 'deformazzjoni qawwija fejn l-effett termali huwa kkonċentrat lokalment, meta forġa forġar tal-vireg tat-titanju b'forom kumplessi fuq il-martell. Anke jekk it-temperatura tat-tisħin hija kkontrollata b'mod strett, it-temperatura tal-metall xorta tista 'taqbeż it-TB tal-liga. Pereżempju, meta virga tat-titanju vojta b'sezzjoni trasversali f'forma ta 'I tkun die-falsifikata, il-martell huwa tqil wisq, u t-temperatura lokali fin-nofs (żona tal-web) hija dovuta għall-effett ta' effett termali ta 'deformazzjoni. It-tarf huwa lokalment għoli b'madwar 100 grad. Barra minn hekk, fir-reġjun diffiċli biex jiddeforma u r-reġjun b'livell kritiku ta 'deformazzjoni, struttura ta' qamħ oħxon b'plastiċità u durabilità relattivament baxxa hija faċli biex tifforma waqt il-proċess ta 'tisħin wara forġa die. Għalhekk, il-proprjetajiet mekkaniċi tal-forġa b'forom kumplessi fuq il-martell ħafna drabi huma instabbli ħafna. Madankollu, se jwassal għal żieda qawwija fir-reżistenza tad-deformazzjoni, għalkemm it-tnaqqis tat-temperatura tat-tisħin tal-forġa jista 'jelimina r-riskju ta' sħana żejda lokali tal-vojt. Żieda fil-użu tal-għodda u l-konsum tal-enerġija teħtieġ l-użu ta 'tagħmir aktar b'saħħtu. Matul il-forġa tad-die miftuħa, it-telf tal-burr jammonta għal 15%-20% tal-piż vojt. L-iskart teknoloġiku tal-parti tal-ikklampjar (jekk din il-parti trid titħalla skont il-kundizzjonijiet tal-forġa tad-die) jammonta għal 10% tal-piż vojt. It-telf relattiv tal-metall burr huwa normalment mal-vojt. Għal xi forġar bi struttura asimmetrika, differenza kbira fiż-żona trasversali, u forġar parzjali li huma diffiċli biex jimlew, il-konsum tal-burr jista 'jkun għoli daqs 50%. Għalkemm m'hemm l-ebda telf ta 'burr fil-forġa ta' die magħluqa, il-proċess ta 'teħid vojt huwa kkumplikat u aktar skanalaturi ta' għodda ta 'transizzjoni multipli bla dubju se jżidu l-ispejjeż awżiljarji.