Postopek kovanja iz titanove zlitine: popolna preobrazba iz gredice v dvofazno

Postopek kovanja z matricami iz titanove zlitine Titanova zlitina je nekakšen lahek, visokotrden in odlično odporen proti koroziji material, ki ima širok spekter uporabe v letalstvu, medicini, kemiji in drugih področjih. Postopek kovanja je ključni člen pri obdelavi titanove zlitine, njegova kakovost pa neposredno vpliva na zmogljivost končnega izdelka.
Ta članek se bo osredotočil na sedem elementov postopka kovanja v titanovi zlitini: priprava gredice, ogrevanje, mazanje, kovanje, čiščenje, oblikovanje kalupa in dvofazno kovanje titanove zlitine za podrobno razpravo.
Najprej je treba skrbno pripraviti pripravo gredic iz titanove zlitine pri kovanju. Površino gredice je treba grobo obdelati ali grobo brusiti, da zagotovite, da je površina ravna in brez očitnih napak in nečistoč. Palice se običajno obdelujejo s struženjem ali brezcentričnim brušenjem. Rezanje gredic je priporočljivo izvajati s strojem s tračno žago, da se izognete toplotno prizadetemu območju in oksidaciji, ki je lahko posledica nelojalnega rezanja s plinskim rezanjem.
Drugič, segrevanje v procesu ogrevanja, najprej za odstranitev žlindre in oksidirane kože na dnu peči, da se zagotovi čisto okolje v peči. Titanovo zlitino je treba segrevati z oksidacijsko atmosfero, da se upočasni proces nasičenja vodika in zmanjša oksidacija titanove zlitine in onesnaženje s plinom. Hkrati je treba temperaturo in čas segrevanja strogo nadzorovati, da se zmanjša rast zrn. Kalup je treba predhodno segreti na 250-350 stopinj in ga držati več kot 12 ur, da zmanjšate temperaturno razliko med kalupom in titanovo zlitino.

Tretjič, mazanje titanove zlitine v procesu kovanja je slabo tekoče, zato je treba kalup namazati pred kovanjem. Mazanje lahko izboljša pretočnost titanove zlitine in prepreči, da bi se odkovek prilepil na kalup. Običajno uporabljena maziva vključujejo mešanice koloidnega grafita in vode ali mešanice grafita in olja ali vode.
Četrtič, deformacija kovanja kovane titanove zlitine je na splošno nadzorovana med 40 % in 80 %. Po zadnjem segrevanju mora imeti celotna kovina enakomerno deformacijo in porazdelitev temperature med deformacijo mora biti enakomerna, da se prepreči deformacija pri prenizki temperaturi, ki vodi do razpok. Pri dvofaznih titanovih zlitinah je zadostna deformacija še posebej pomembna, saj njihove zrnatosti ni mogoče doseči z metodami toplotne obdelave, temveč le z deformacijo.
V. Čiščenje površine titanovih zlitin po kovanju bo povzročilo nastanek krhke oksidne plasti, ki lahko med naslednjim kovanjem povzroči razpoke kovine pod površinsko plastjo. Zato je treba po vsakem kovanju na ogenj odstraniti plast oksida z metodami, kot je metoda s pihanjem peska.
Šest, zasnova kalupa za kovanje iz titanove zlitine je drugačna v primerjavi z jeklenim kalupom za kovanje. Krčenje kalupa za kovanje titanove zlitine je majhno, običajno z razmerjem krčenja kalupa za kovanje jekla 1:1,87. Pri uporabi enake globine in enake kompleksnosti kalupa je kovanje kalupov iz titanove zlitine kot kovanje jeklenih kalupov 50% debelejše. Poleg tega mora biti polmer okroglega vogala kalupa večji, površinska obdelava komore matrice zahteva večjo.
Sedem, dvofazno kovanje titanove zlitine v polnofaznem območju kovanja dvofazne titanove zlitine lahko izboljša učinkovitost kovanja titanove zlitine pri visokih temperaturah ali izboljša zarezno žilavost odkovkov. Da bi dosegli visoko celovito zmogljivost odkovkov, je treba mikrostrukturo zlitine po kovanju nadzorovati v določenem območju. Vsebnost izometrične faze je treba nadzorovati med 15 % in 30 %, preveč bo privedlo do zmanjšanja žilavosti zareze, premalo pa bo zmanjšalo raztezek. Če je vsebnost faze v odkovku prevelika, jo je mogoče obnoviti s toplotno obdelavo, da se obnovi njena učinkovitost.
Če povzamemo, je postopek kovanja iz titanove zlitine kompleksen in občutljiv proces, ki vključuje več ključnih elementov. S skrbnim nadzorom vsake povezave je mogoče zagotoviti optimizacijo kakovosti in učinkovitosti odkovkov iz titanove zlitine.