ไททาเนียมอัลลอยด์เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีความแข็งแรงจำเพาะสูงสุดในบรรดาวัสดุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน มีชุดของคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง ความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ และประสิทธิภาพอุณหภูมิปานกลางที่เสถียร มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ชีวการแพทย์ อุตสาหกรรมปิโตรเลียม และพลังงานปรมาณู มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไฮเทค
ในกระบวนการทำงานที่ร้อนของไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ การตีขึ้นรูปฟรีเป็นหนึ่งในวิธีการประมวลผลหลัก ยกตัวอย่างเช่น แถบโลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม การตีขึ้นรูปฟรีสามารถประมวลผลแท่งและช่องว่างสำเร็จรูปในกระบวนการระดับกลาง เนื่องจากเป็นช่องว่างระดับกลาง เป็นวัสดุที่ให้รูปร่างที่แน่นอน ขนาดที่แน่นอน โครงสร้างบางอย่าง และคุณสมบัติสำหรับการประมวลผลในภายหลัง เช่น การตีขึ้นรูปและการรีด สำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ไม่ควรควบคุมเฉพาะการจัดระเบียบและประสิทธิภาพของวัสดุเท่านั้น แต่ควรควบคุมขนาดและคุณภาพพื้นผิวให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้วย และไม่สามารถจัดส่งผลิตภัณฑ์ใดๆ ได้ ตัวอย่างเช่น แท่งที่มีความยาวคงที่ Φ152 บวก 3/-0×2000 มม. ไม่สามารถส่งมอบได้เพียงเพราะมีการซ่อมแซมรอยแตกเพียงจุดเดียวและกราวด์ให้มีความทนทานไม่เกิน 2 มม. แม้ว่าจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ แต่ก็ส่งผลต่อเวลาการส่งมอบ ในกระบวนการผลิตจริง ตัวอย่างดังกล่าวไม่ใช่เรื่องแปลก ดังนั้นวิธีการนำเส้นทางกระบวนการที่ถูกต้องและวิธีการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคคุณสมบัติและคุณภาพพื้นผิวของวัสดุโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันการตีขึ้นรูปจากประสิทธิภาพที่ต่ำกว่ามาตรฐานอันเนื่องมาจากโครงสร้างจุลภาคหรือลักษณะของรอยแตกลึกและพับบนพื้นผิวที่เกิดขึ้น ในขนาดที่มากเกินไปได้กลายเป็นเทคโนโลยีทางวิศวกรรม หนึ่งในวิชาของการวิจัย
อุปกรณ์ปลอมฟรีและวิธีการหลัก
ในการผลิตจริงในปัจจุบัน เตาเผาความร้อนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการตีขึ้นรูปฟรี ได้แก่ เตาถ่านหิน เตาก๊าซธรรมชาติ เตาไฟฟ้า และอื่นๆ เตาให้ความร้อนสองเตาแรกมักใช้สำหรับการเปิดโลหะ เนื่องจากอุณหภูมิความร้อนของเตาไฟฟ้านั้นง่ายต่อการควบคุม ความแม่นยำสูง (โดยทั่วไปคือ ±10 องศา ) และระดับของมลภาวะมีน้อย การทำความร้อนก่อนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยทั่วไปจะใช้เตาไฟฟ้า อุปกรณ์การตีขึ้นรูปประกอบด้วยค้อนทุบ เครื่องอัดไฮดรอลิก เครื่องตีขึ้นรูปเร็ว ฯลฯ วิธีการพื้นฐานของการตีเหล็กไทเทเนียมและโลหะผสมไททาเนียมแบบฟรีคือการดึงและการบิดงอ หรือการผสมผสานระหว่างการดึงและการบิดเบี้ยว แน่นอนว่าสำหรับแท่งขนาดเล็ก เช่น Φ12, Φ20 เป็นต้น จำเป็นต้องมีการกลิ้ง ซึ่งจะไม่นำเสนอในที่นี้
1. ดึงออก
การเสียรูปของพลาสติกของโลหะเป็นไปตามกฎของค่าคงที่ของปริมาตรและกฎของความต้านทานน้อยที่สุด เมื่อวาด ความยาวของช่องว่างจะยาวขึ้นและพื้นที่หน้าตัดจะเล็กลง กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นสามขั้นตอนคร่าวๆ: การวาด การลบมุม และการปัดเศษ เมื่อวาด ปริมาณการป้อนไม่ควรมากเกินไป และโดยทั่วไปควรน้อยกว่าความกว้างของช่องว่าง ในขณะนี้ การไหลตามยาวของโลหะตามช่องว่างมีค่ามากกว่าการไหลด้านข้าง ในทางกลับกัน การไหลด้านข้างของโลหะตามช่องว่างมีค่ามากกว่าการไหลตามยาว ซึ่งลดประสิทธิภาพการวาด ในเวลาเดียวกัน ปริมาณการกดข้างเดียวควรเท่ากับหรือน้อยกว่าปริมาณการป้อน มิฉะนั้น การพับจะเกิดขึ้น นอกจากนี้ควรให้ขอบของทั่งตีเหล็กบนและล่างของค้อนทุบมิฉะนั้นจะเกิดการพับ เมื่อทำการลบมุม แรงกระแทกของค้อนทุบควรเบาลงเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกที่กึ่งกลางและปลายของเหล็กแท่ง และการลบมุมควรตรงเวลา มิฉะนั้น รอยแตกอาจเกิดขึ้นได้ง่ายที่ขอบและมุมเนื่องจากการลดลงอย่างรวดเร็วของ อุณหภูมิขอบ เมื่อการตีเริ่มหลอม อุณหภูมิจะลดลงเนื่องจากการหมุนเวียนของเตาหลอม ในเวลานี้ ค้อนควรจะเบาและเร็ว หลังจากอุณหภูมิสูงขึ้นควรทุบค้อนหนักอย่างช้าๆ ในขั้นตอนต่อมาของการตีขึ้นรูป เนื่องจากอุณหภูมิลดลงมาก ค้อนควรเบาและเร็ว มิฉะนั้นควรทุบตีให้เร็ว พื้นผิวแตกได้ง่ายและแม้กระทั่งรอยแตกภายในก็เกิดขึ้นได้
ในการผลิตจริง ความสามารถในการหลอมของวัสดุยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนสถานะความเค้น หากใช้ทั่งแบนดึงความยาว ทั่งด้านล่างสามารถเปลี่ยนเป็นทั่งรูปตัววีได้ เนื่องจากผลกระทบของความเค้นอัดที่ด้านข้างของช่องว่าง ความเค้นดึงที่แกนกลางของชิ้นงานจึงสามารถลดลงและสามารถหลีกเลี่ยงรอยแตกได้ Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. ใช้ทั่งรูปตัววีเพื่อหลอมแท่งสำเร็จรูปและกึ่งสำเร็จรูปที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันในทั่งด้านล่างของเครื่องตีขึ้นรูป 1600T อย่างรวดเร็ว และผลผลิตของวัสดุได้รับการปรับปรุงอย่างมีประสิทธิภาพ
2. อารมณ์เสีย
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 จะมีการดัดตามยาวซึ่งควรยืดให้ตรงก่อนแล้วจึงอารมณ์เสีย โดยทั่วไป ในกระบวนการอารมณ์เสีย H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
อิทธิพลของการตีขึ้นรูปอิสระต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติ
ในกระบวนการผลิตจริง เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งจะแตกต่างกันไปตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่ เล็กประมาณ 10 มม. และใหญ่ถึง 300 มม. หรือใหญ่กว่านั้น วัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันกำหนดเส้นทางการประมวลผลที่แตกต่างกัน สำหรับวัสดุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและได้มาตรฐานประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่า หากแท่งโลหะถูกยืดเพียงครั้งเดียวจนถึงแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ การเสียรูปของวัสดุจะไม่สม่ำเสมออย่างมากและไม่เพียงพอ ส่งผลให้โครงสร้างแบบหล่อแตกตัวไม่เพียงพอ โครงสร้างไม่เรียบ เกรนหยาบ และประสิทธิภาพของวัสดุไม่ได้มาตรฐาน ดังนั้นเมื่อทำการประมวลผลแท่งขนาดใหญ่เพื่อให้วัสดุมีรูปร่างผิดปกติโครงสร้างจะสม่ำเสมอและขนาดของเกรนได้รับการขัดเกลาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของวัสดุจึงมักใช้การผสมผสานระหว่างการวาดภาพและการขัดสี ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ความหงุดหงิดมักย้อนกลับมา
อุณหภูมิการเปลี่ยนรูป ความเร็วในการเปลี่ยนรูป และระดับการเสียรูปเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากในกระบวนการตีขึ้นรูป ซึ่งมีบทบาทสำคัญในโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของวัสดุ อุณหภูมิการเปลี่ยนรูปประกอบด้วยสองด้าน มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิความร้อนที่เหมาะสม กล่าวคือ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการให้ความร้อนและการตีขึ้นรูปในพื้นที่บางเฟสเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างหลังจากการปลอม ในเวลาเดียวกัน ควรควบคุมอุณหภูมิการตีขึ้นรูปขั้นสุดท้ายอย่างเข้มงวด การปลอมรอยแตก แม้แต่รอยแตกภายในก็เกิดขึ้น และการตรวจจับข้อบกพร่องไม่เป็นที่น่าพอใจและถูกทิ้ง อุณหภูมิการตีขึ้นรูปขั้นสุดท้ายสูงเกินไป เนื่องจากการตกผลึกซ้ำแบบสถิต จะทำให้โครงสร้างหยาบและลดประสิทธิภาพการทำงาน ตัวอย่างเช่น สำหรับแท่งโลหะผสมไททาเนียม TC4 การหลอมแบบไฟเดียวถึงสองไฟก่อนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะต้องได้รับความร้อนและหลอมในพื้นที่สองเฟสบวก หรือที่เรียกว่าโครงสร้างสามสถานะซึ่งกำหนดคุณสมบัติที่ครอบคลุมของวัสดุเช่นความแข็งแรงและความเป็นพลาสติก เมื่อทำการตีขึ้นรูปขนาดเล็กด้วยค้อนตีขึ้นรูปขนาดเล็ก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจากความเร็วในการเปลี่ยนรูปที่มากเกินไปนั้นเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การสังเกต หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปหรือใกล้กับตัวทำความร้อนมากเกินไปในระหว่างการให้ความร้อน อุณหภูมิภายในบริเวณนั้นเกินจุดบวก /เฟสการเปลี่ยนแปลง โครงสร้างจะเสื่อมตามที่แสดงในรูป ข เป็นเส้นตรง มีเมล็ดหยาบ และมี เป็นขอบเกรน ซึ่งเรียกว่าโครงสร้างที่มีความร้อนสูงเกินไป ซึ่งลดประสิทธิภาพของวัสดุลงอย่างมาก ความเร็วในการเปลี่ยนรูปก็มีความสำคัญเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ความเร็วในการเปลี่ยนรูปจะช้ามากในระหว่างการตีขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิก และการตกผลึกแบบไดนามิกจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูป ซึ่งเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงความเป็นพลาสติกในกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตาม เมื่อทำการตีด้วยค้อนตีขึ้นรูป ความเร็วในการเปลี่ยนรูปจะเร็วขึ้น ที่ความเร็วการเปลี่ยนรูปสูง การตกผลึกใหม่แบบไดนามิกมักจะสายเกินไปที่จะดำเนินการ ซึ่งจะทำให้ความต้านทานการเสียรูปเพิ่มขึ้น ความเร็วในการเปลี่ยนรูปที่เหมาะสมจะไม่ทำให้อุณหภูมิของการตีขึ้นรูปสูงเกินไปเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของโครงสร้าง และอุณหภูมิจะไม่ลดลงมากเช่นกัน ซึ่งต้องมีการควบคุมจำนวนครั้งและน้ำหนักของค้อนทุบอย่างสมเหตุสมผล
ขนาดของการเปลี่ยนรูปมีอิทธิพลอย่างมากต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของการตีขึ้นรูป เมื่อแท่งโลหะเปิดออก ปริมาณของการเสียรูปจะต้องเพิ่มขึ้น โดยทั่วไป 70 เปอร์เซ็นต์ -80 เปอร์เซ็นต์ เพื่อที่จะทำลายและปรับปรุงโครงสร้างการหล่อ (เดนไดรต์ ผลึกเรียงเป็นแนว การรวม การแยกส่วน รูขุมขน ความหลวม ฯลฯ) . เมื่อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปถูกปลอมแปลง การเปลี่ยนรูปไม่ควรเล็กเกินไป โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ มิฉะนั้นจะไม่ได้โครงสร้างที่ละเอียด และไม่ควรมีขนาดใหญ่เกินไป มิฉะนั้น คุณภาพผิวของการปลอมจะเป็น ทรุดโทรม. แน่นอน ถ้าปริมาณการเสียรูปของไฟครั้งสุดท้ายไม่เพียงพอ อุณหภูมิจะลดลงอย่างเหมาะสม และสามารถสร้างโครงสร้างที่ดีขึ้นได้เช่นกัน
กระบวนการกำหนดองค์กร และองค์กรกำหนดประสิทธิภาพ ในการผลิตจริง ปัจจัยต่างๆ จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างถี่ถ้วนเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุสำหรับการตีขึ้นรูป (หรือการปลอมแปลง) ที่ผ่านการเปลี่ยนรูปจำนวนหนึ่งสามารถมีโครงสร้างและคุณสมบัติที่ต้องการได้
สรุป
1) ในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปอิสระ อัตราส่วนการตีขึ้นรูป ปริมาณการลดลง ปริมาณการป้อน อุณหภูมิการตีขึ้นรูปเบื้องต้น อุณหภูมิการตีขึ้นรูปขั้นสุดท้าย และความถี่และน้ำหนักของค้อนจะถูกควบคุมได้ดีขึ้น ซึ่งสามารถป้องกันการแตกร้าวและ พับ;
2) ในพื้นที่เฟสที่ต้องการ โครงสร้างที่มีการแปลงหลักบวกเท่ากันจำนวนหนึ่งสามารถรับได้ด้วยอัตราการเปลี่ยนรูปที่เหมาะสมภายในช่วงการเสียรูปที่ระบุ และประสิทธิภาพที่ครอบคลุมนั้นดี
ติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม. ขอขอบคุณ
นิโคล
บริษัท: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
ประเทศ:จีน
เพิ่ม: ถนนเป่าติ จินไถ เมืองเป่าจี ส่านซี ประเทศจีน
เซลล์: บวก 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
เว็บไซต์:www.jm-titanium.com
