Legura titana je jedan od materijala sa najvećom specifičnom čvrstoćom među materijalima koji se trenutno koriste. Ima niz odličnih svojstava kao što su jaka otpornost na koroziju, visoka čvrstoća, niska gustina i stabilne performanse na srednjim temperaturama. Široko se koristi u svemirskoj industriji, biomedicini, naftnoj industriji i atomskoj energiji. Široko se koristi u visokotehnološkim poljima.
U procesu vruće obrade titanijuma i legura titanijuma, slobodno kovanje je jedna od glavnih metoda obrade. Uzimajući za primjer šipke od titana i legura titanijuma, slobodno kovanje može obraditi gotove šipke i gotove šipke u međuprocesima. Kao posredni zatvor, to je materijal koji daje određeni oblik, određenu veličinu, određenu strukturu i svojstva za naknadnu obradu kao što je kovanje i valjanje. Za gotov proizvod ne samo da treba strogo kontrolisati organizaciju i performanse materijala, već i veličina i kvalitet površine treba da zadovoljavaju zahtjeve, a nijedan od njih ne može biti isporučen. Na primjer, šipka sa fiksnom dužinom od Φ152 plus 3/-0×2000 mm ne može se isporučiti samo zato što je jedna pukotina popravljena i brušena van tolerancije za 2 mm. Iako se može koristiti u druge svrhe, utiče na vrijeme isporuke. U stvarnom proizvodnom procesu takvi primjeri nisu neuobičajeni. Stoga, kako usvojiti ispravan put procesa i razumnu metodu kovanja kako bi se osigurala mikrostruktura, svojstva i kvalitet površine materijala, posebno kako bi se spriječilo nestandardne performanse otkovaka zbog mikrostrukture ili pojave dubokih pukotina i nabora na površini koje rezultiraju u prevelikoj veličini, postala je inženjerska tehnologija. jedan od predmeta istraživanja.
Besplatna oprema za kovanje i glavne metode
U trenutnoj stvarnoj proizvodnji, najčešće korištene peći za grijanje za slobodno kovanje uključuju peć na ugljen, peć na prirodni plin, električnu peć i tako dalje. Prve dvije peći za grijanje se obično koriste za otvaranje ingota. Budući da je temperaturu grijanja električne peći lako kontrolisati, tačnost je visoka (obično ±10 stepeni), a stepen zagađenja je mali, zagrijavanje prije gotovog proizvoda uglavnom koristi električnu peć. Oprema za kovanje uključuje kovački čekić, hidrauličnu presu, mašinu za brzo kovanje, itd. Osnovne metode slobodnog kovanja šipki od titanijuma i legura titanijuma su izvlačenje i narušavanje, ili kombinacija izvlačenja i taloženja. Naravno, za male šipke kao što su Φ12, Φ20, itd., potrebno je valjanje, što ovdje neće biti predstavljeno.
1. Izvucite
Plastična deformacija metala slijedi pravilo nepromjenjivosti volumena i pravilo najmanjeg otpora. Prilikom crtanja, dužina blanka postaje duža, a površina poprečnog presjeka postaje manja. Proces je grubo podijeljen u tri koraka: crtanje, skošenje i zaokruživanje. Prilikom crtanja količina hranjenja ne bi trebala biti prevelika i općenito bi trebala biti manja od širine blanka. U ovom trenutku, uzdužni tok metala duž blanka je veći od bočnog strujanja. Naprotiv, bočni tok metala duž blanka je veći od uzdužnog strujanja, što smanjuje efikasnost vučenja. Istovremeno, količina jednostranog pritiska treba da bude jednaka ili manja od količine hranjenja, inače će doći do nabora. Štoviše, rubovi gornjeg i donjeg nakovnja kovačkog čekića trebaju biti zaobljeni, inače će doći do preklapanja. Prilikom skošenja, udarna sila kovačkog čekića treba da bude manja kako bi se izbegle pukotine u sredini i na kraju gredice, a skošenje treba da bude pravovremeno, u suprotnom mogu lako nastati pukotine na ivicama i uglovima usled brzog smanjenja zareze. temperatura ruba. Kada se kovanje počne kovati, temperatura opada zbog obrtanja peći. U ovom trenutku, čekić bi trebao biti lagan i brz. Nakon porasta temperature, teški čekić treba polako udarati. U kasnijoj fazi kovanja, zbog velikog pada temperature, čekić treba da bude lagan i brz. U suprotnom, kovanje treba brzo prebiti. Površina se lako puca, a čak se javljaju i unutrašnje pukotine.
U stvarnoj proizvodnji, kovanje materijala se također može promijeniti promjenom stanja naprezanja. Ako se ravan nakovanj koristi za povlačenje dužine, donji nakovanj se može promijeniti u nakovanj u obliku slova V. Zbog efekta tlačnog naprezanja na bočnoj strani blanka, vlačni napon u jezgri blanka može se smanjiti i izbjeći pukotine. Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. koristi nakovnje u obliku slova V za kovanje gotovih i poluproizvodnih šipki različitih specifikacija u donjem nakovanju svoje 1600T brzo kovane mašine, a prinos materijala je efektivno poboljšan.
2. Uznemiravanje
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, doći će do uzdužnog savijanja, koje treba prvo ispraviti, a zatim uznemiriti. Općenito, u procesu uznemiravanja, H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
Utjecaj slobodnog kovanja na mikrostrukturu i svojstva
U stvarnom proizvodnom procesu, prečnik šipke varira od malog do velikog, od oko 10 mm do 300 mm ili čak i veće. Materijali različitih specifikacija određuju različite rute obrade. Za materijale većeg prečnika i viših standarda performansi, ako je ingot jednostruko rastegnut na šipku potrebnog prečnika, deformacija materijala će biti krajnje neujednačena i nedovoljna, što će rezultirati nedovoljnom fragmentacijom strukture kao livene. Struktura je neujednačena, zrna su gruba, a performanse materijala nisu na nivou standarda. Stoga, pri obradi šipki velikih dimenzija, kako bi se materijal potpuno deformirao, struktura je ujednačena, a veličina zrna je rafinirana, kako bi se poboljšale sveobuhvatne performanse materijala, često se koristi kombinacija izvlačenja i narušavanja. više puta, a uznemiravanje je često obrnuto.
Temperatura deformacije, brzina deformacije i stepen deformacije su veoma važni parametri u procesu kovanja, koji igraju odlučujuću ulogu u mikrostrukturi i svojstvima materijala. Temperatura deformacije uključuje dva aspekta. Potrebno je osigurati odgovarajuću temperaturu grijanja, odnosno osigurati grijanje i kovanje u određenom faznom području kako bi se osigurala konstrukcija nakon kovanja. U isto vrijeme, konačnu temperaturu kovanja također treba strogo kontrolirati. Nastaju pukotine od kovanja, čak i unutrašnje pukotine, a detekcija grešaka nije zadovoljavajuća i otpada; konačna temperatura kovanja je previsoka, zbog statičke rekristalizacije, to će uzrokovati grubu strukturu i smanjiti performanse. Na primjer, za TC4 gotove šipke od legure titana, kovanje od jedne do dvije vatre prije gotovog proizvoda mora se zagrijati i kovati u plus dvofaznom području. , poznat kao struktura u tri stanja, koja određuje sveobuhvatna svojstva materijala kao što su čvrstoća i plastičnost. Prilikom kovanja malih otkovaka s malim kovačkim čekićem, vrijedan je pažnje porast temperature uzrokovan prevelikom brzinom deformacije. Ako temperatura poraste tokom procesa kovanja ili je preblizu grejnom telu tokom zagrevanja, lokalna temperatura prelazi plus/tačku faznog prelaza, to će pogoršati strukturu, kao što je prikazano na slici b, je ravna, zrna su gruba i postoji je granica zrna, koja se naziva pregrijana struktura, što uvelike smanjuje performanse materijala. Brzina deformacije je takođe važna. Na primjer, brzina deformacije je vrlo spora tokom kovanja sa hidrauličnom presom, a dinamička kristalizacija će se dogoditi tokom procesa kovanja, što je korisno za poboljšanje plastičnosti obrade. Međutim, kod kovanja kovačkim čekićem, brzina deformacije je veća. Pri velikoj brzini deformacije, dinamička rekristalizacija je često prekasna za izvođenje, što će dovesti do povećanja otpornosti na deformaciju. Odgovarajuća brzina deformacije neće dovesti do previsokog porasta temperature otkovaka kako bi se spriječilo propadanje strukture, niti će se temperatura znatno smanjiti, što zahtijeva razumnu kontrolu broja puta i težine kovačkog čekića.
Veličina deformacije takođe ima veoma važan uticaj na strukturu i svojstva otkovaka. Kada se ingot otvori, količina deformacije se mora povećati, općenito 70 posto -80 posto, kako bi se razbila i poboljšala struktura livenja (dendriti, stubasti kristali, inkluzije, segregacija, pore, labavost, itd.) . Kada je gotov proizvod kovan, deformacija ne bi trebala biti premala, uglavnom ne manja od 50 posto, inače se neće dobiti finozrnasta struktura, a ne smije biti prevelika, inače će kvalitet površine otkovka biti manji. pogoršalo. Naravno, ako količina deformacije posljednje vatre nije dovoljna, temperatura se može na odgovarajući način smanjiti, a može se dobiti i bolja struktura.
Proces određuje organizaciju, a organizacija određuje učinak. U stvarnoj proizvodnji, različiti faktori moraju se sveobuhvatno razmotriti kako bi se osiguralo da materijal za kovanje (ili kovanje) koji je prošao određenu količinu deformacije može imati potrebnu strukturu i svojstva.
Sažmite
1) Tokom procesa slobodnog kovanja, bolje se kontroliše omjer kovanja, količina redukcije, količina hrane, početna temperatura kovanja, konačna temperatura kovanja i učestalost i težina čekića, što može efikasno spriječiti pojavu pukotina i nabori;
2) U potrebnom faznom području, struktura sa određenom količinom ravnoosne primarne plus transformacije može se dobiti sa odgovarajućom stopom deformacije unutar specificiranog raspona deformacije, a sveobuhvatne performanse su dobre.
Kontaktirajte nas za više informacija. Hvala ti
Nicole
Kompanija: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Cuntry:China
Dodaj: Baoti cesta, Jintai, Baoji grad, Shaanxi, Kina
Cel: plus 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Web stranica: www.jm-titanium.com
