Helprosessens presisjonssmiing av titanlegeringer

Presisjonssmiing av titanlegeringer er en effektiv formingsprosess med nesten nettform. Den tar for seg smertepunktene med egenskaper som er vanskelige å bearbeide og lav materialutnyttelse avtitanlegeringer, reduserer bearbeidingstillatelser og forbedrer dimensjonsnøyaktigheten og mekaniske egenskaper til deler. Sammenlignet med konvensjonell smiing stiller denne prosessen strengere kontrollkrav til temperatur, matriser, deformasjonsparametere, smøring og beskyttelse. Prosessnivået i hele prosessen bestemmer direkte kvaliteten og påliteligheten til smiing.

 

 

1. Råvarer og forbehandling

Tre ganger VAR (Vacuum Arc Remelting) er tatt i bruk. Det utøves streng kontroll over vakuumgrad, smeltehastighet, kjemisk sammensetning og oksygeninnhold for å eliminere indre defekter. Billets er nøyaktig sagskåret, slipt og syltet for å fjerne overflatedefekter. Ensartede og fine originale korn er nødvendig for å garantere stabil mikrostruktur av smid.

 

2. Dysedesign og forbehandling

Høytemperaturbestandig og slitesterk varmebearbeidingsstål er valgt. Dysehulrommet er utformet med en trekkvinkel på 3 grader – 5 grader og filetradier ikke mindre enn 5 mm, og hulromsoverflaten er ferdigslipt. Dies er forvarmet til 250-350 grader. Hulromsgeometri og klaring til lukking av stanser verifiseres før produksjon for å unngå stansing, kaldsjokksprekking og fyllingsfeil.

 

3. Utstyrsvalg

Hydrauliske høypresisjonspresser på 2500 t eller over er utplassert, med en pressehastighet på 50-100 mm/s og veggtykkelsesavvik på smiing Mindre enn eller lik 1 mm. Online overvåking av trykk, forskyvning og temperatur er utstyrt for å realisere lukket sløyfekontroll av prosessparametere og sikre stabil nøyaktighet av masseprodusert smiing.

 

 

1. Oppvarmingstemperaturkontroll

Segmentert smiing utføres i henhold til fasetransformasjonskarakteristikkene til titanlegeringer: kugging utføres i -faseregionen for å bryte grove korn; finishsmiing fullføres i + tofaseområdet for å balansere plastisitet og mikrostrukturrelaterte egenskaper og begrense kornforgrovning og forringelse av seighet. Temperatursvingninger kontrolleres innenfor ±20 grader for å forhindre overoppheting eller utilstrekkelig oppvarming.

 

2. Oppvarmings- og holdeprosedyrer

Et flertrinns langsom oppvarmingsskjema brukes for å unngå knekksprekker indusert av termisk gradientspenning. Etter å ha nådd smitemperaturen, holdes emnene i henhold til tykkelsen for jevn gjennomtykkelsestemperatur og mykning. Oksidasjonsfri oppvarming under vakuum eller inert atmosfære er tatt i bruk for å dempe oksidasjon og hydrogenabsorpsjon, for å forhindre at alfa-huslag svekker smiingsnøyaktigheten og korrosjonsmotstanden.

 

 

1. Flertrinns smideformasjonsstrategi

En tre-trinns formingsmodus med "lett-blås preforming - heavy-blow cavity filling - trykkholdende dimensjonering" er tatt i bruk for å komprimere porene og sikre fortetting og dimensjonsnøyaktighet. Multi-varme smiing brukes for spesialformede tykkveggede komponenter. Deformasjonen per varme varierer fra 50 % til 80 %, og den totale deformasjonen overstiger 70 %. Mellomgløding er implementert for å foredle korn og lindre stress. Konvensjonell presisjonssmiing realiserer nesten nettformet forming med toleranser Mindre enn eller lik 0,1 mm og reduserte maskineringstillegg.

 

2. Høytemperatursmøring og anti-klebeteknologi

Titanlegeringer har en tendens til å feste seg til matriser ved høye temperaturer. Vannbaserte grafitt- eller glasssmøremidler brukes til å danne isolerende filmer på emne- og dyseoverflater, som reduserer friksjon, forbedrer metallflyten, reduserer overflateslitasje og dyseslitasje, og bremser emnetemperaturfallet. Ensartet beleggtykkelse er nødvendig for å unngå dimensjonsfeil forårsaket av opphopning av smøremiddel.

 

3. Dynamisk overvåking under forming

Smietemperatur, trykk, pressehastighet og forskyvning overvåkes gjennom hele prosessen. Smiing skal avsluttes når temperaturen på Gr5-emner faller under 750 grader for å forhindre lavtemperatur-sprekker og nedbrytning av mikrostruktur. Defekter som utilstrekkelig materiale, folding og flash inspiseres i sanntid, og parametere justeres dynamisk for å stabilisere masseproduksjonskvaliteten.

 

 

1. Gradert kjølekontroll

Differensierte kjøleregimer brukes på smiing og matriser: dysekjølingshastigheten skal ikke overstige 20 grader /t; dysene holdes ved 600 grader i 4 timer og avkjøles sakte til under 200 grader før dysen åpnes, for å forhindre termisk sprekkdannelse og deformasjon og forlenge matrisens levetid. Smiing gjennomgår kontrollert luftkjøling med en kjølehastighet på 5-10 grader/min. Dette unngår reststress fra rask avkjøling samt kornforgrovning og styrkeforringelse på grunn av overdreven langsom avkjøling.

 

2. Presisjonsprosedyrer for varmebehandling

Smiing utsettes for vakuumgløding for å eliminere smiindusert restspenning, homogenisere og foredle mikrostrukturen, og optimalisere styrke-plastisitet-seighet. For komponenter med høy belastning som romfartsdiskdeler, er løsning og aldringsbehandling lagt til for å forbedre styrke, hardhet og tretthetsytelse. Oksydavleiring og resterende smøremidler fjernes etter varmebehandling for å lette etterfølgende maskinering og overflatebehandling.

 

 

Ruihang har de største lagrene av Titanium & Titaniums-produkter i Baoji-området. Detaljene for industri- og romfartskjøpere, ingeniører og anskaffelsesbehov, vennligst kontakt oss via e-post:Sam.Rui@bjrh-titanium.com