Η σφυρηλάτηση ακριβείας με μήτρα κραμάτων τιτανίου σε όλη τη διαδικασία

Η σφυρηλάτηση ακριβείας με μήτρα κραμάτων τιτανίου είναι μια αποτελεσματική διαδικασία διαμόρφωσης σχεδόν διχτυού. Αντιμετωπίζει τα σημεία πόνου των δύσκολων στη μηχανή ιδιοτήτων και της χαμηλής χρήσης υλικούκράματα τιτανίου, μειώνει τα δικαιώματα κατεργασίας και βελτιώνει την ακρίβεια διαστάσεων και τη σταθερότητα των μηχανικών ιδιοτήτων των εξαρτημάτων. Σε σύγκριση με τη συμβατική σφυρηλάτηση, αυτή η διαδικασία επιβάλλει αυστηρότερες απαιτήσεις ελέγχου σχετικά με τη θερμοκρασία, τις μήτρες, τις παραμέτρους παραμόρφωσης, τη λίπανση και την προστασία. Το επίπεδο διαδικασίας πλήρους διαδικασίας καθορίζει άμεσα την ποιότητα και την αξιοπιστία της υπηρεσίας των σφυρηλατήσεων.

 

 

1. Πρώτες Ύλες και Προεπεξεργασία Billet

Υιοθετούνται τρεις φορές VAR (Vacuum Arc Remelting). Ασκείται αυστηρός έλεγχος του βαθμού κενού, του ρυθμού τήξης, της χημικής σύνθεσης και της περιεκτικότητας σε οξυγόνο για την εξάλειψη των εσωτερικών ελαττωμάτων. Τα μπιγιέτα κόβονται με ακρίβεια με πριόνι, αλέθονται και τουρσί για την αφαίρεση των επιφανειακών ελαττωμάτων. Απαιτούνται ομοιόμορφοι και λεπτοί αυθεντικοί κόκκοι για να διασφαλιστεί η σταθερή μικροδομή των σφυρηλατήσεων.

 

2. Σχεδιασμός και προεπεξεργασία μήτρας

Επιλέγεται ατσάλι θερμής μήτρας ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες και ανθεκτικό στη φθορά. Η κοιλότητα της μήτρας έχει σχεδιαστεί με γωνία βύθισης 3 μοιρών ‑5 μοιρών και ακτίνες φιλέτου όχι μικρότερες από 5 mm και η επιφάνεια της κοιλότητας είναι φινιρισμένη. Οι μήτρες προθερμαίνονται στους 250-350 βαθμούς. Η γεωμετρία της κοιλότητας και το διάκενο κλεισίματος της μήτρας επαληθεύονται πριν από την παραγωγή για να αποφευχθεί η προσκόλληση της μήτρας, η ρωγμή λόγω ψυχρού κρούσης και τα ελαττώματα πλήρωσης.

 

3. Επιλογή εξοπλισμού

Χρησιμοποιούνται υδραυλικές πρέσες υψηλής ακρίβειας 2500 t και άνω, με ταχύτητα πίεσης 50-100 mm/s και απόκλιση πάχους τοιχώματος σφυρηλάτησης Μικρότερη ή ίση με 1 mm. Η ηλεκτρονική παρακολούθηση της πίεσης, της μετατόπισης και της θερμοκρασίας είναι εξοπλισμένη για να πραγματοποιεί έλεγχο κλειστού βρόχου των παραμέτρων της διαδικασίας και να διασφαλίζει σταθερή ακρίβεια των σφυρηλατήσεων μαζικής παραγωγής.

 

 

1. Έλεγχος θερμοκρασίας θέρμανσης

Η τμηματοποιημένη σφυρηλάτηση εκτελείται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά μετασχηματισμού φάσης των κραμάτων τιτανίου: η οδοντωτή οδήγηση πραγματοποιείται στην περιοχή της φάσης για τη θραύση των χονδροειδών κόκκων. Η σφυρηλάτηση φινιρίσματος ολοκληρώνεται στην περιοχή + δύο φάσεων για να εξισορροπηθεί η πλαστικότητα και οι ιδιότητες που σχετίζονται με τη μικροδομή και να περιοριστεί η τραχύτητα των κόκκων και η φθορά της σκληρότητας. Η διακύμανση της θερμοκρασίας του billet ελέγχεται εντός ±20 μοιρών για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση ή η ανεπαρκής θέρμανση.

 

2. Διαδικασίες θέρμανσης και διατήρησης

Εφαρμόζεται ένα σχέδιο αργής θέρμανσης πολλών σταδίων για να αποφευχθεί η ρωγμάτωση του billet που προκαλείται από την τάση θερμικής κλίσης. Μετά την επίτευξη της θερμοκρασίας σφυρηλάτησης, τα billets συγκρατούνται σύμφωνα με το πάχος τους για ομοιόμορφη θερμοκρασία πάχους και μαλάκωμα. Η θέρμανση χωρίς οξείδωση υπό συνθήκες κενού ή αδρανούς ατμόσφαιρας υιοθετείται για τον μετριασμό της οξείδωσης και της απορρόφησης υδρογόνου, έτσι ώστε να αποτρέπεται η μείωση της ακρίβειας σφυρηλάτησης και της αντοχής στη διάβρωση των στρωμάτων άλφα θήκης.

 

 

1. Στρατηγική παραμόρφωσης σφυρηλάτησης πολλαπλών σταδίων

Υιοθετείται ένας τρόπος διαμόρφωσης τριών βημάτων "προμορφοποίησης ελαφρού εμφύσησης - πλήρωσης κοιλότητας βαριάς εμφύσησης - μεγέθους διατήρησης πίεσης" για συμπαγή πόρους και διασφάλιση πυκνότητας και ακρίβειας διαστάσεων. Η σφυρηλάτηση πολλαπλής θερμότητας εφαρμόζεται για εξαρτήματα με παχύ τοίχωμα ειδικού σχήματος. Η παραμόρφωση ανά θερμότητα κυμαίνεται από 50 % έως 80 %, και η συνολική παραμόρφωση υπερβαίνει το 70 %. Η ενδιάμεση ανόπτηση εφαρμόζεται για τον καθαρισμό των κόκκων και την ανακούφιση του στρες. Τα συμβατικά σφυρήλατα ακριβείας πραγματοποιούν διαμόρφωση σχεδόν διχτυού με ανοχές μικρότερες ή ίσες με 0,1 mm και μειωμένα περιθώρια μηχανικής κατεργασίας.

 

2. Τεχνολογία λίπανσης και αντικολλητικής υψηλής θερμοκρασίας

Τα κράματα τιτανίου τείνουν να κολλάνε στις μήτρες σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα λιπαντικά γραφίτη ή γυαλιού με βάση το νερό χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό μονωτικών μεμβρανών σε επιφάνειες μπιγιέτας και μήτρας, οι οποίες μειώνουν την τριβή, βελτιώνουν τη ροή του μετάλλου, μετριάζουν τις επιφανειακές γρατσουνιές και τη φθορά της μήτρας και επιβραδύνουν την πτώση της θερμοκρασίας της μήτρας. Απαιτείται ομοιόμορφο πάχος επίστρωσης για την αποφυγή ελαττωμάτων διαστάσεων που προκαλούνται από τη συσσώρευση λιπαντικού.

 

3. Δυναμική Παρακολούθηση κατά τη Διαμόρφωση

Η θερμοκρασία σφυρηλάτησης, η πίεση, η ταχύτητα πίεσης και η μετατόπιση παρακολουθούνται σε όλη τη διαδικασία. Η σφυρηλάτηση πρέπει να τερματίζεται όταν η θερμοκρασία των μπιλιέτας Gr5 πέσει κάτω από τους 750 βαθμούς για να αποφευχθεί η ρωγμή σε χαμηλή θερμοκρασία και η υποβάθμιση της μικροδομής. Ελαττώματα όπως ανεπαρκές υλικό, δίπλωμα και φλας ελέγχονται σε πραγματικό χρόνο και οι παράμετροι προσαρμόζονται δυναμικά για να σταθεροποιηθεί η ποιότητα της μαζικής παραγωγής.

 

 

1. Διαβαθμισμένος έλεγχος ψύξης

Εφαρμόζονται διαφοροποιημένα συστήματα ψύξης σε σφυρηλάτηση και μήτρες: ο ρυθμός ψύξης της μήτρας δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 20 μοίρες/ώρα. Οι μήτρες διατηρούνται στους 600 βαθμούς για 4 ώρες και ψύχονται αργά κάτω από τους 200 βαθμούς πριν από το άνοιγμα της μήτρας, έτσι ώστε να αποφευχθεί η θερμική ρωγμή και η παραμόρφωση και να παραταθεί η διάρκεια ζωής της μήτρας. Τα σφυρήλατα υφίστανται ελεγχόμενη ψύξη με αέρα με ρυθμό ψύξης 5-10 μοιρών/λεπτό. Αυτό αποφεύγει την υπολειπόμενη καταπόνηση από την ταχεία ψύξη καθώς και το τραχύτητα των κόκκων και την υποβάθμιση της αντοχής λόγω της υπερβολικής αργής ψύξης.

 

2. Διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας ακριβείας

Τα σφυρήλατα υποβάλλονται σε ανόπτηση υπό κενό για την εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης που προκαλείται από τη σφυρηλάτηση, την ομογενοποίηση και τη βελτίωση της μικροδομής και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης αντοχής-πλαστικότητας-σκληρότητας. Για εξαρτήματα υψηλού φορτίου, όπως εξαρτήματα δίσκων αεροδιαστημικής, προστίθεται επεξεργασία διαλύματος και γήρανσης για ενίσχυση της απόδοσης αντοχής, σκληρότητας και κόπωσης. Τα άλατα οξειδίου και τα υπολείμματα λιπαντικών αφαιρούνται μετά τη θερμική επεξεργασία για να διευκολυνθεί η επακόλουθη μηχανική κατεργασία και η επιφανειακή επεξεργασία.

 

 

Η Ruihang έχει τις μεγαλύτερες αποθήκες προϊόντων Titanium & Titaniums στην περιοχή Baoji. Οι λεπτομέρειες για τους βιομηχανικούς και αεροδιαστημικούς αγοραστές, μηχανικούς και ανάγκες προμηθειών, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας μέσω email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com