Schmiedeteile aus Titan und Titanlegierungen
Titan und Titanlegierungen haben die Vorteile einer geringen Dichte, einer hohen spezifischen Festigkeit und einer guten Korrosionsbeständigkeit und werden in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt.
Beim Titanschmieden handelt es sich um ein Umformverfahren, bei dem eine äußere Kraft auf Titanmetallrohlinge (mit Ausnahme von Platten) ausgeübt wird, um eine plastische Verformung zu erzeugen, Größe und Form zu ändern und die Leistung zu verbessern. Es dient der Herstellung mechanischer Teile, Werkstücke, Werkzeuge oder Rohlinge. Darüber hinaus können je nach Bewegungsmuster des Schiebers und den vertikalen und horizontalen Bewegungsmustern des Schiebers (zum Schmieden schlanker Teile, zum Schmieren und Kühlen sowie zum Schmieden von Hochgeschwindigkeitsproduktionsteilen) andere Bewegungsrichtungen erhöht werden Verwendung einer Kompensationseinrichtung.
Die oben genannten Methoden sind unterschiedlich, und auch die erforderliche Schmiedekraft, der Prozess, die Materialausnutzung, die Leistung, die Maßtoleranz sowie die Schmier- und Kühlmethoden sind unterschiedlich. Diese Faktoren sind auch Faktoren, die den Grad der Automatisierung beeinflussen.
Beim Schmieden wird die Plastizität von Metall genutzt, um unter dem Einfluss oder Druck des Werkzeugs einen plastischen Umformprozess mit einer bestimmten Form und strukturellen Eigenschaften des Rohlings zu erreichen. Der Vorteil der Schmiedeproduktion besteht darin, dass sie nicht nur die Form mechanischer Teile erhalten, sondern auch die innere Struktur des Materials verbessern und die mechanischen Eigenschaften mechanischer Teile verbessern kann.
1. Freies Schmieden
Das Freischmieden erfolgt im Allgemeinen zwischen zwei flachen Gesenken oder Formen ohne Hohlraum. Die beim Freischmieden verwendeten Werkzeuge haben eine einfache Form, sind flexibel, haben kurze Herstellungszyklen und sind kostengünstig. Allerdings ist die Arbeitsintensität hoch, der Vorgang schwierig, die Produktivität gering, die Qualität der Schmiedestücke nicht hoch und die Bearbeitungszugabe groß. Daher eignet es sich nur für den Einsatz, wenn keine besonderen Anforderungen an die Leistung der Teile gestellt werden und die Stückzahlen gering sind.
2. Freiformschmieden (Gesenkschmieden mit Graten)
Der Rohling wird zwischen zwei Modulen mit eingravierten Hohlräumen verformt, das Schmiedestück wird im Hohlraum eingeschlossen und das überschüssige Metall fließt aus dem schmalen Spalt zwischen den beiden Gesenken heraus und bildet Grate um das Schmiedestück herum. Durch den Widerstand der Form und der umgebenden Grate wird das Metall gezwungen, in die Form des Formhohlraums gepresst zu werden.
3. Gesenkschmieden (Gesenkschmieden ohne Grate)
Beim Gesenkschmieden entstehen keine Quergrate senkrecht zur Gesenkbewegungsrichtung. Der Hohlraum des geschlossenen Schmiedegesenks hat zwei Funktionen: Zum einen dient er der Formung des Rohlings, zum anderen dient er der Führung.
4. Extrusionsformschmieden
Bei der Strangpressmethode beim Gesenkschmieden gibt es zwei Arten des Schmiedens: Vorwärtsfließpressen und Rückwärtsfließpressen. Durch das Extrusionsgesenkschmieden können verschiedene Hohl- und Vollteile hergestellt und Schmiedestücke mit hoher geometrischer Präzision und dichterer Innenstruktur erhalten werden.
5. Multidirektionales Gesenkschmieden
Die Bearbeitung erfolgt auf einer multidirektionalen Gesenkschmiedemaschine. Die multidirektionale Gesenkschmiedemaschine verfügt neben vertikalem Stanzen und Stopfenspritzen auch über zwei horizontale Stößel. Sein Auswerfer kann auch zum Stanzen verwendet werden. Der Druck des Auswerfers ist höher als der einer gewöhnlichen hydraulischen Presse. Groß sein. Beim multidirektionalen Gesenkschmieden wirkt der Schieber abwechselnd und gemeinsam aus vertikaler und horizontaler Richtung auf das Werkstück, und ein oder mehrere Perforationsstempel werden verwendet, um das Metall aus der Mitte des Hohlraums nach außen fließen zu lassen, um den Zweck des Füllens zu erreichen Hohlraum.
6. Geteiltes Schmieden
Um große integrale Schmiedeteile mit dem vorhandenen Hydraulikdruck zu schmieden, können Segment-Gesenkschmiedeverfahren wie Segment-Gesenkschmieden und Passplatten-Gesenkschmieden eingesetzt werden. Das Merkmal des teilweisen Gesenkschmiedeverfahrens besteht darin, das Schmiedestück Stück für Stück zu bearbeiten, wobei jeweils ein Teil bearbeitet wird, sodass die erforderliche Gerätetonnage sehr gering sein kann. Generell können mit dieser Methode auch übergroße Schmiedestücke auf mittelgroßen hydraulischen Pressen bearbeitet werden.
7. Isothermes Gesenkschmieden
Vor dem Schmieden wird die Form auf die Schmiedetemperatur des Rohlings erhitzt, und die Temperatur der Form und des Rohlings bleibt während des gesamten Schmiedevorgangs gleich, so dass unter Einwirkung einer kleinen Verformungskraft eine große Verformung erzielt werden kann . Isothermes Gesenkschmieden und isothermes superplastisches Gesenkschmieden sind sehr ähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass der Rohling vor dem Gesenkschmieden superplastifiziert werden muss [i], damit er gleichachsige Körner aufweist [ii].
Das Schmieden von Titanlegierungen wird häufig in der Luft- und Raumfahrtfertigung eingesetzt (Isothermer Gesenkschmiedeprozesswird bei der Herstellung von Motorteilen und Flugzeugstrukturteilen verwendet) und erfreut sich in Industriezweigen wie Automobilen, Elektrizität und Schiffen immer größerer Beliebtheit.
Gegenwärtig sind die Verwendungskosten von Titanmaterialien relativ hoch, und viele zivile Bereiche haben den Charme von Titanlegierungen noch nicht vollständig erkannt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Wissenschaft wird die Herstellung der Technologie für Titan- und Titanlegierungsprodukte einfacher und die Verarbeitungskosten werden immer niedriger, und der Charme von Titan- und Titanlegierungsprodukten wird in einem breiteren Spektrum von Bereichen hervorgehoben.
UsiBei der Strangpressmethode für das Gesenkschmieden gibt es zwei Arten des Schmiedens: Vorwärtsfließpressen und Rückwärtsfließpressen. Beim Extrusionsgesenkschmieden lassen sich verschiedene hohle und massive Teile herstellen und Schmiedeteile mit hoher geometrischer Präzision und dichterer Innenstruktur erhalten.
Gemäß theoretischer Forschung und Erfahrung in der Fabrikproduktion sind die Leistungsdaten des Schmiedeprozesses von Titanlegierungen vom α-Typ, nahezu α-Typ, α﹢β-Typ und nahezu β-Typ in Tabelle 1 bis Tabelle 4 zusammengefasst.
Aus den Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die Knüppeltemperatur der meisten Titanlegierungsbarren im Bereich von 1150 °C bis 1200 °C liegt und die anfängliche Schmiedetemperatur einiger Titanlegierungsbarren in diesem Bereich liegt von 1050°C bis 1100°C; Diese beiden Temperaturzonen liegen beide in der β-Phasenzone und die erstere ist aus vielen Gründen höher als die Phasenübergangstemperatur.
Erstens weist die Legierung in der β-Phasenzone eine hohe Formgebung und einen geringen Verformungswiderstand auf. Um eine längere Schmiedezeit anzustreben, ist es vorteilhaft, die Produktivität zu verbessern; Zweitens wird der Barrenrohling hauptsächlich als Rohling zum Schmieden geliefert. Nach dem Schmieden mit hohem Verformungsgrad kann die Struktur verbessert werden, ohne die Leistung des Schmiedens zu beeinträchtigen. Daher wird ein Prozess mit hoher Produktivität ausgewählt.
Aus den Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die anfängliche Schmiedetemperatur beim Gesenkschmieden in der Presse nicht nur viel niedriger ist als die anfängliche Schmiedetemperatur des Blockbarrens, sondern auch niedriger als die α/β-Phasenübergangstemperatur um 30℃~50℃. Bei den meisten Titanlegierungen liegt die Gesenkschmiedetemperatur im Bereich von 930℃~970℃, was die Verformung im α﹢β-Phasenbereich gewährleisten soll, um die erforderliche Mikrostruktur und die erforderlichen Eigenschaften des Schmiedestücks zu erhalten. Da beim Gesenkschmieden mit Hammer mehrere Schläge erforderlich sind und die Betriebszeit lang ist, kann die Erhitzungstemperatur der fertigen Schmiedeteile beim Gesenkschmieden entsprechend um 10 bis 20 °C gegenüber dem Pressschmieden erhöht werden. Um jedoch die Struktur und die mechanischen Eigenschaften der fertigen Schmiedeteile aus Titanlegierung sicherzustellen, sollte daher die endgültige Schmiedetemperatur des Schmiedeprozesses im α﹢β-Zweiphasenbereich gesteuert werden.
Aus den Daten in Tabelle 1 bis Tabelle 4 ist auch ersichtlich, dass die anfängliche Schmiedetemperatur der meisten Titanlegierungsvorformen geringfügig höher als oder nahe der Phasenübergangstemperatur liegt. Die anfängliche α/β-Schmiedetemperatur des Übergangsprozesses wie dem Vorformen ist niedriger als die Barren-Blühtemperatur und höher als die anfängliche Schmiedetemperatur des Gesenkschmiedens. Die Verformung in dieser Temperaturzone sorgt nicht nur für die Produktivität, sondern bereitet auch eine gute Struktur für das Schmieden vor.
Tabelle 1: Leistungsdaten des Schmiedeprozesses von Titan vom Typ α
Tabelle 2 Leistungsdaten des Schmiedeprozesses einer Titanlegierung vom nahezu α-Typ
Tabelle 3 Leistungsdaten des Schmiedeprozesses von α﹢β-Titanlegierung
Tabelle 4 Leistungsdaten des Schmiedeprozesses einer Titanlegierung vom nahezu β-Typ
Tabelle 5 Erwärmungs- und Haltezeit von Titanlegierungsrohlingen
BMT ist auf die Herstellung hochwertiger Schmiedeteile aus Titan und Titanlegierungen spezialisiert, die sich durch hervorragende mechanische Belastbarkeit, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringe Dichte und hohe Intensität auszeichnen. Die standardmäßigen Produktions- und Erkennungsverfahren von BMT-Titanprodukten haben sowohl die technologische Komplexität als auch die Bearbeitungsschwierigkeiten bei der Herstellung von Titanschmiedeteilen überwunden.
Die hochwertige Präzisionsschmiedeproduktion aus Titan basiert auf unserem professionellen Prozessdesign und einer schrittweise fortschrittlichen Methode. BMT-Titanschmieden kann im Bereich von kleinen Skeletttragstrukturen bis hin zu großformatigen Titanschmiedeteilen für Flugzeuge eingesetzt werden.
BMT-Titanschmiedeteile werden in vielen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, Offshore-Technik, Öl und Gas, Sport, Lebensmittel, Automobil usw. Unsere jährliche Produktionskapazität beträgt bis zu 10.000 Tonnen.
Größenbereich:
Verfügbare chemische Zusammensetzung des Materials
Verfügbare chemische Zusammensetzung des Materials
Inspektionstest::
- Analyse der chemischen Zusammensetzung
- Prüfung der mechanischen Eigenschaften
- Zugversuch
- Abfackeltest
- Abflachungstest
- Biegetest
- Hydrostatischer Test
- Pneumatischer Test (Luftdrucktest unter Wasser)
- NDT-Test
- Wirbelstromtest
- Ultraschalltest
- LDP-Test
- Ferroxyl-Test
Produktivität (maximale und minimale Bestellmenge):Unbegrenzt, je nach Bestellung.
Vorlaufzeit:Die allgemeine Lieferzeit beträgt 30 Tage. Allerdings kommt es entsprechend auf die Höhe der Bestellung an.
Transport:Die allgemeine Transportart ist der Seeweg, der Luftweg, der Expresszug und die Bahn, die vom Kunden ausgewählt werden.
Verpackung:
- Rohrenden mit Kunststoff- oder Pappkappen schützen.
- Alle Beschläge müssen verpackt werden, um Enden und Verkleidung zu schützen.
- Alle anderen Waren werden in Schaumstoffpolstern und zugehörigen Kunststoffverpackungen und Sperrholzkisten verpackt.
- Das zum Verpacken verwendete Holz muss geeignet sein, eine Kontamination durch Kontakt mit Handhabungsgeräten zu verhindern.
