Lisování a tvarování: Přesná kontrola teploty a deformace
Lisování titanových plátů a titanových slitin je oproti oceli a hliníku obtížnější. Vyžaduje přesné řízení teploty a kombinované procesy, aby se dosáhlo vytvoření složitých tvarů. Klasifikace jeho procesů a klíčových technických bodů je následující:
1. Tváření za studena:
Požadavky na podmínky: Tloušťka stěny < 2 mm, velikost deformace < 15 % a poloměr ohybu > 5násobek tloušťky desky.
Optimalizace zpracování: Po lisování za studena je nutné konečné žíhání (udržování tepla při 600-650 stupních po dobu 2 hodin), aby se odstranilo zbytkové pnutí a zabránilo se praskání.
2. Tváření za tepla:
Nízká-teplota tváření za tepla (200-350 stupňů): Míra deformace může dosáhnout 40 %, vhodné pro polotovary střední tloušťky (jako jsou hlavy chemických zařízení).
High-temperature hot forming (600-800℃): Deformation amount > 50%, fit for thick plates (>10 mm) nebo složité konstrukční součásti (jako jsou prostory leteckých motorů).
Metoda zahřívání: Polotovar se nejprve zahřeje na cílovou teplotu a poté se zahřeje na 150-200 stupňů, aby se snížilo teplotní rozdílové napětí.
3. Po-předtvarování horké opravy:
Průběh procesu: Nejprve vytvarujte předtvarovaný díl lisováním za studena, poté jej zahřejte na 450–500 stupňů ve vyhrazeném zařízení pro korekci, aby se eliminovalo odpružení a zbytkové napětí.
Výhody: Díky kombinaci účinnosti lisování za studena s přesností korekce za tepla je vhodný pro vysoce přesné{0}}obrobky (jako jsou lékařské implantáty).
Případ aplikace: Letecký podnik použil proces tváření za tepla k výrobě křídlových panelů z titanové slitiny při 750 stupních, čímž bylo dosaženo jediné deformace 60 %, drsnosti povrchu Ra < 0,8 μm a snížení hmotnosti o 40 % ve srovnání s tradičními ocelovými panely.
Vyfukování: Integrovaná více{0}}procesní precizní výroba
Vyfukováním se dosahuje vysoké přesnosti a nízké spotřeby materiálu kontinuální deformací obrobku a rotujícího nástroje. Jeho hlavní výhody a technické body jsou následující:
1. Zlepšení využití materiálu:Vyfukováním lze ušetřit 20 až 50 % materiálů, zvláště vhodné pro zpracování drahých kovů titanových materiálů (např. palivové nádrže pro kosmické lodě).
2. Optimalizace kvality povrchu:Drsnost povrchu výrobku je Ra < 0,4 μm s rozměrovou přesností ±0,1 mm a bez nutnosti následného obrábění.
3. Klasifikace procesu:
Konvenční vyfukování: Vhodné pro tenkostěnné válcové díly (tloušťka stěny < 5 mm), dosahující tvarové kontroly prostřednictvím několika fází deformace.
Vysokopevnostní vyfukování: Vhodné pro tlustostěnné díly (tloušťka stěny > 10 mm), s jedním stupněm deformace dosahujícím 50 %, ale zpevnění při zpracování je třeba kontrolovat.
Případ aplikace: Satelitní pohonný systém používal vyfukování k výrobě lahví na plyny z titanové slitiny, čímž se tloušťka stěny snížila z 15 mm na 8 mm, čímž se dosáhlo snížení hmotnosti o 47 % a tlak při roztržení dosáhl 1,5násobku konstrukční hodnoty.