Smeedtechnologie bij de verwerking van titaniummaterialen

Titaniummetaalmaterialen worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, medische, chemische en andere gebieden vanwege hun hoge sterkte, lage dichtheid, goede corrosieweerstand en hoge temperatuurbestendigheid. Bij de verwerking van titaniummetaal wordt smeden gebruikt als een belangrijke vormmethode om plastische vervorming van het materiaal te veroorzaken door externe kracht uit te oefenen, om zo de grootte en vorm te veranderen en de materiaaleigenschappen te verbeteren. Dit artikel introduceert de smeedtechnologie bij de verwerking van titaniummetaalmateriaal in detail, inclusief verschillende soorten smeedmethoden en hun kenmerken.
I. Classificatie van smeedmethoden
Vrij smeden: vrij smeden is de meest elementaire smeedmethode, de blanco in het bovenste en onderste aambeeld tussen de vrije vervorming. Deze methode is geschikt voor de productie van eenvoudige vormen en precisie-eisen van smeedstukken, zoals grote tandwielen, assen enzovoort. Het voordeel van vrij smeden is een flexibel proces en aanpassingsvermogen, maar de materiaalbenuttingsgraad is laag en vereist hoge smeedvaardigheden.
Matrijzensmeden: matrijzensmeden is een methode om knuppels in de mal te smeden. Afhankelijk van het openen en sluiten van de mal, kan het smeden van de matrijs worden onderverdeeld in het smeden van open matrijzen en het smeden van gesloten matrijzen. Gesloten matrijssmeedwerk vanwege geen vliegende rand, hoog materiaalgebruik, hoge maatnauwkeurigheid van smeedstukken, geschikt voor de productie van grote batches met complexe vormsmeedstukken. De voordelen van het smeden van matrijzen zijn een hoge productie-efficiëntie en smeedstukken van goede kwaliteit, maar de matrijskosten zijn hoog en vereisen regelmatig onderhoud.

Extrusie: Extrusie is de knuppel in de extrusiecilinder, door de matrijs en extrusiestaaf op de knuppeldruk, zodat deze wordt geëxtrudeerd uit de matrijsgatvormingsmethode. Extrusie is geschikt voor de productie van lange staven, buizen, profielen en andere smeedstukken. De voordelen van extrusie zijn een hoog materiaalgebruik, een dichte interne organisatie van smeedstukken, maar grote investeringen in apparatuur en complexe processen.
Rolsmeden en kruiswalsen: deze twee manieren worden voornamelijk gebruikt voor het verwerken van lange en dunne materialen, via de roterende rollen of rollen op de knuppel voor continue vervorming. De voordelen van rolsmeden en kruiswalsen zijn hoge productiviteit, goed materiaalgebruik, geschikt voor productie op grote schaal.
Slingerwalsen, roterend smeden en ringwalsen: deze methoden maken gebruik van een roterende matrijs om lokaal of integraal de knuppel te vormen. Ze zijn geschikt voor de productie van complexe vormen en hoge precisie-eisen van smeedstukken, zoals tandwielen, lagerringen enzovoort. Deze smeedmethoden vereisen doorgaans een nauwkeurig matrijsontwerp en -controle om een ​​product van hoge kwaliteit te verkrijgen.
Ten tweede de belangrijkste punten van het smeedproces
Selectie van de smeedverhouding: een redelijke smeedverhouding is essentieel om de kwaliteit van de smeedstukken te verbeteren en de kosten te verlagen. Een te kleine smeedverhouding kan leiden tot een ongelijkmatige interne organisatie van smeedstukken en prestatieverlies; Als de smeedverhouding te groot is, kunnen de moeilijkheidsgraad en de kosten van het smeden toenemen.
Verwarmingstemperatuur en houdtijd: titaniummetaal moet vóór het smeden worden verwarmd om de plasticiteit ervan te verbeteren en de vervormingsweerstand te verminderen. De juiste verwarmingstemperatuur en houdtijd kunnen ervoor zorgen dat de interne temperatuur van de knuppel uniform is, om oververhitting of oververbranding te voorkomen.
Vervormingshoeveelheid en vervormingssnelheid: een redelijke vervormingshoeveelheid en vervormingssnelheid voor het beheersen van de organisatie en prestaties van smeedstukken heeft een belangrijke impact. Overmatige vervorming kan leiden tot scheuren of ongelijkmatige vervorming van het smeedstuk; een te hoge vervormingssnelheid kan restspanningen in het smeedstuk veroorzaken.
Matrijsontwerp en -onderhoud: de ontwerpkwaliteit van de matrijs heeft rechtstreeks invloed op de vormnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van smeedstukken. Mallen moeten een hoge sterkte en hardheid hebben om bestand te zijn tegen de hoge temperaturen en hoge druk tijdens het smeedproces. Tegelijkertijd is regelmatig onderhoud en revisie van de matrijs ook een belangrijke maatregel om de kwaliteit van smeedstukken te waarborgen.
Het smeden van titaniummetaalmaterialen is een complex en delicaat proces. Door de juiste smeedmethode te kiezen, de smeedprocesparameters te optimaliseren, een redelijke matrijs te ontwerpen en de procescontrole en andere maatregelen te versterken, kunnen we hoogwaardige, hoogwaardige titaniumsmeedstukken produceren. Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie en de voortdurende verbetering van procestechnologie zal de smeedbewerking van titaniummetaalmaterialen op meer gebieden een belangrijke rol spelen.