Bir makale titanyum alaşımı şekillendirmenin yedi ana sürecini tanıtıyor
Titanyum alaşımları mükemmel mukavemetleri, korozyon dirençleri ve biyouyumlulukları nedeniyle havacılık, tıp, denizcilik mühendisliği ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak titanyum alaşımlarının şekillendirme prosesi karmaşıktır ve parça şekli, boyutu ve performans gerekliliklerine göre uygun şekillendirme yöntemlerinin seçilmesini gerektirir. Bu makale yedi ana titanyum alaşımı şekillendirme prosesini detaylandıracak: bükme, damgalama, eğirme, enjeksiyonlu kalıplama, sıcak izostatik presleme, kalıpsız çok-noktalı şekillendirme ve çizim teknolojisi ve proses özelliklerini ve uygulama alanlarını analiz edecek.
1. Bükme
İçerik:Şekil kontrolü, plastik deformasyon ve elastik toparlanmanın birleşimiyle sağlanır. Geri yaylanma telafisi gereklidir (2 dereceden 5 dereceye kadar bir marja izin vererek). Minimum bükülme yarıçapı tipik olarak boru çapının üç katı (soğuk bükme) veya iki katıdır (sıcak bükme). Sıcak bükme sıcaklığı, oksidasyonu önlemek için inert bir gaz atmosferi kullanılarak 177 derece ile 427 derece arasında kontrol edilir.
Uygulama alanları:derin deniz dedektörlerinin basınca-dayanıklı muhafazaları-ve kimyasal ekipman boru hatları.
Özellikler:Soğuk bükmeden sonra gerilim giderme tavlaması gerekir, sıcak bükme geri tepme açısı 1 derece içinde kontrol edilebilir ve yüzey oksit tabakası kalınlığı<0.1mm.
2. Damgalama
İçerik:Soğuk damgalama (duvar kalınlığı<2mm) and hot stamping (deformation >%50'si sıcaklık kontrolü yoluyla karmaşık şekiller elde etmek için kullanılır. Sıcak damgalama, termal stresi azaltmak için işlenmemiş parçanın 600-800 dereceye kadar ısıtılmasına ve kalıbın 150-200 dereceye kadar önceden ısıtılmasına öncelik verir.
Uygulama alanları:uçak kanat panelleri, kimyasal ekipman kafaları.
Özellikler:Soğuk damgalamadan sonra stresi ortadan kaldırmak için son tavlama yapılması gerekir. Yüksek-sıcaklıkta sıcak damgalama %60'lık tek bir deformasyona ve Ra yüzey pürüzlülüğüne ulaşabilir<0.8μm.
3. Eğirme
İçerik:Bir eğirme aleti, içi boş, döndürülmüş bir parça oluşturmak için dönen bir iş parçasına basınç uygular. Bu süreç, standart eğirme (sabit duvar kalınlığı) ve yüksek-basınçlı eğirme (değişken duvar kalınlığı) olarak ikiye ayrılır. Temel parametreler döndürücü ilerleme hızı ve maça kalıbı hızıdır.
Uygulama alanları:havacılık roket yakıt deposu tabanı, uçak motoru nozulu.
Özellikler:Malzeme kullanım oranı %90'ın üzerindedir ve titanyum alaşımlı ince-duvarlı parçaların toleransı 0,03~0,05 mm arasında kontrol edilebilir.
4. Enjeksiyonlu kalıplama
İçerik:Titanyum alaşım tozu bir bağlayıcı ile karıştırılır ve daha sonra enjeksiyonla kalıplanır. Ayırma ve sinterleme sonrasında hassas parçalar elde edilir. Toz parçacık boyutu dağılımı ve oksijen içeriği kontrol edilmelidir.
Uygulama alanları:Diş implantları, cerrahi aletler.
Özellikler:Mükemmel biyouyumluluk, küçük ve karmaşık yapısal parçalar için uygun ve yüksek boyutsal doğruluk.
5. Sıcak izostatik presleme
İçerik:Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında titanyum alaşımlı toz veya kütüğün tam yoğunlaştırılması, basınç 100 MPa'nın üzerine ve sıcaklık 900 ila 1200 derece arasında değişir.
Uygulama alanları:{0}uçak motorlarının ve nükleer enerji ekipmanlarının yüksek sıcaklık bileşenleri.
Özellikler:İç gözenekliliği ortadan kaldırır, malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirir ve yüksek güvenilirlik gereksinimlerine sahip bileşenler için uygundur.
6.Kalıpsız çok-noktalı şekillendirme
İçerik:Büyük kavisli yüzeyler elde etmek amacıyla titanyum plakayı yerel olarak plastik olarak deforme etmek için çok-noktalı bir kalıbın kullanılması. Deformasyonu koordine etmek için her noktanın yer değiştirmesini kontrol etmek çok önemlidir.
Uygulama alanları:gemi basınçlı gövdeleri, uzay aracı kabukları.
Özellikler:Tek parça veya küçük seri üretime uygun geleneksel kalıplara gerek yoktur, üretim maliyetlerini azaltır.
7. Çizim teknolojisi
İçerik:Çift eğrilik oluşturmayı sağlamak için titanyum levhalara eksenel gerilim ve yanal basınç uygulanması. Çatlamayı önlemek için çekme kuvvetinin ham parça tutma kuvvetine oranı kontrol edilmelidir.
Uygulama alanları:uzay aracı kaplaması, otomotiv kaplama parçaları.
Özellikler:Yüksek şekillendirme hassasiyeti, mükemmel yüzey kalitesi ve yüksek eğriliğe ve karmaşık şekillere sahip parçalar için uygunluk. Titanyum alaşımı uygulamaları genişlemeye devam ettikçe şekillendirme prosesi de sürekli yenilik ve gelişimden geçmektedir. Gelecekte, yeni malzemelerin ve süreçlerin sürekli ortaya çıkmasıyla birlikte titanyum alaşımı şekillendirme teknolojisi daha verimli, hassas ve çevre dostu hale gelecek ve üst düzey üretimin geliştirilmesine güçlü bir destek- sunacak.
