Titaniumlegering er et af materialerne med den højeste specifikke styrke blandt de aktuelt anvendte materialer. Det har en række fremragende egenskaber såsom stærk korrosionsbestandighed, høj styrke, lav densitet og stabil medium temperatur ydeevne. Det er meget udbredt i rumfartsindustrien, biomedicin, olieindustrien og atomenergi. Det er meget udbredt i højteknologiske områder.
I den varme bearbejdning af titanium og titanlegeringer er fri smedning en af de vigtigste forarbejdningsmetoder. Tager man titanium og titanlegeringsstænger som et eksempel, kan fri smedning behandle færdige stænger og emner i mellemliggende processer. Som et mellememne er det et materiale, der giver en bestemt form, en vis størrelse, en bestemt struktur og egenskaber til efterfølgende bearbejdning såsom smedning og valsning. For det færdige produkt skal ikke kun materialets organisation og ydeevne kontrolleres strengt, men også størrelsen og overfladekvaliteten skal opfylde kravene, og nogen af dem kan ikke leveres. For eksempel kan en stang med en fast længde på Φ152 plus 3/-0×2000 mm ikke leveres, bare fordi en revne er repareret og slebet uden for tolerance med 2 mm. Selvom det kan bruges til andre formål, påvirker det leveringstiden. I selve produktionsprocessen er sådanne eksempler ikke ualmindelige. Derfor, hvordan man anvender den korrekte procesrute og rimelige smedningsmetode for at sikre materialets mikrostruktur, egenskaber og overfladekvalitet, især for at forhindre, at smedegodset yder dårligere ydeevne på grund af mikrostrukturen eller forekomsten af dybe revner og folder på overfladen. i overdreven størrelse, er blevet en ingeniørteknologi. et af forskningsemnerne.
Gratis smedeudstyr og hovedmetoder
I den nuværende faktiske produktion omfatter de almindeligt anvendte varmeovne til fri smedning kulovn, naturgasovn, elektrisk ovn og så videre. De første to varmeovne bruges almindeligvis til åbning af barrer. Fordi opvarmningstemperaturen af den elektriske ovn er let at kontrollere, nøjagtigheden er høj (generelt ±10 grader), og graden af forurening er lille, bruger opvarmningen før det færdige produkt generelt en elektrisk ovn. Smedeudstyr omfatter smedehammer, hydraulisk presse, hurtig smedemaskine osv. De grundlæggende metoder til fri smedning af titanium- og titanlegeringsstænger er at trække og støde, eller en kombination af trække og støde. For små stænger som Φ12, Φ20 osv. kræves naturligvis rulning, hvilket ikke vil blive introduceret her.
1. Træk ud
Plastisk deformation af metaller følger reglen om volumeninvarians og reglen om mindste modstand. Ved tegning bliver længden af emnet længere, og tværsnitsarealet bliver mindre. Processen er groft opdelt i tre trin: tegning, affasning og afrunding. Ved tegning bør fodringsmængden ikke være for stor, og generelt bør den være mindre end emnets bredde. På dette tidspunkt er den langsgående strømning af metallet langs emnet større end den laterale strømning. Tværtimod er den laterale strømning af metallet langs emnet større end den langsgående strøm, hvilket reducerer trækeffektiviteten. Samtidig skal den ensidige pressemængde være lig med eller mindre end fodringsmængden, ellers vil der opstå folder. Desuden skal kanterne på smedehammerens øvre og nedre ambolt være afrundede, ellers vil der også forekomme foldning. Ved affasning skal smedningshammerens slagkraft være lettere for at undgå revner i midten og enden af barren, og affasningen skal være rettidig, ellers kan der let opstå revner i kanterne og hjørnerne på grund af den hurtige reduktion af emnet. kanttemperatur. Når smedningen begynder at blive smedet, falder temperaturen på grund af ovnens omsætning. På dette tidspunkt skal hammeren være let og hurtig. Efter temperaturen stiger, skal den tunge hammer slås langsomt. I den senere fase af smedningen, på grund af det store temperaturfald, skal hammeren være let og hurtig. Ellers skal smedningen slås hurtigt. Overfladen er let at knække, og der opstår endda indvendige revner.
Ved egentlig produktion kan smedbarheden af materialet også ændres ved at ændre spændingstilstanden. Hvis den flade ambolt bruges til at trække længden, kan den nederste ambolt ændres til en V-formet ambolt. På grund af virkningen af trykspændingen på siden af emnet, kan trækspændingen ved emnets kerne reduceres, og revner kan undgås. Baoji Xinglong Titanium Industry Co., Ltd. bruger V-formede ambolte til at smede færdige og halvfærdige stænger med forskellige specifikationer i den nederste ambolt på sin 1600T hurtigsmedemaskine, og materialeudbyttet er blevet effektivt forbedret.
2. Foruroligende
During upsetting, the height of the blank becomes smaller and the cross-sectional area becomes larger. When the amount of deformation is large, the defects such as dendrites and segregation in the center of the billet can be broken more than the elongation, so as to achieve the purpose of improving the structure. During upsetting, the forgings are subjected to axial compressive stress, but there is a maximum shear stress at an angle of 45 degrees to the axis, so oblique cracks are prone to occur along this direction. Occasionally, longitudinal cracks can also occur due to tensile stress. When the upsetting ratio H0/D0 (that is, the ratio of the height to the diameter of the blank) = 3, if the hammering force is insufficient, the two ends of the blank will have a double drum shape. At this time, it should be rounded first. . Sometimes, in order to make the end face flush, the blank should rotate properly in the horizontal direction while the hammer head is pressed down. When H0/D0>3, vil der være en langsgående bøjning, som først skal rettes op og derefter rystes. Generelt, i den forstyrrende proces, H0/D0<3, and="" it="" is="" best="" to="" be="" in="" the="" range="" of="">
Indflydelse af fri smedning på mikrostruktur og egenskaber
I selve produktionsprocessen varierer stangens diameter fra lille til stor, så lille som omkring 10 mm, og så stor som 300 mm eller endnu større. Materialer med forskellige specifikationer bestemmer forskellige forarbejdningsruter. For materialer med større diametre og højere ydeevnestandarder, hvis barren strækkes enkelt til en stang med den nødvendige diameter, vil deformationen af materialet være ekstremt ujævn og utilstrækkelig, hvilket resulterer i utilstrækkelig fragmentering af den støbte struktur. Strukturen er ujævn, kornene er grove, og materialets ydeevne er ikke op til standard. Derfor, ved behandling af stænger i store størrelser, for at gøre materialet fuldstændig deformeret, er strukturen ensartet, og kornstørrelsen er raffineret, for at forbedre materialets omfattende ydeevne, bruges kombinationen af tegning og forstyrrelse ofte gentagne gange, og forstyrrelsen er ofte vendt.
Deformationstemperatur, deformationshastighed og deformationsgrad er meget vigtige parametre i smedeprocessen, som spiller en afgørende rolle for materialets mikrostruktur og egenskaber. Deformationstemperaturen omfatter to aspekter. Det er nødvendigt at sikre en passende opvarmningstemperatur, det vil sige at sikre opvarmning og smedning i et bestemt faseområde for at sikre strukturen efter smedning. Samtidig skal den endelige smedetemperatur også kontrolleres strengt. Smedning af revner, selv interne revner dannes, og fejldetektionen er ikke tilfredsstillende og kasseres; den endelige smedningstemperatur er for høj, på grund af statisk omkrystallisation vil det forårsage grov struktur og reducere ydeevnen. For eksempel, for TC4 titanlegering færdige stænger, skal en-brand til to-brand smedning før det færdige produkt opvarmes og smedet i plus to-fase området. , kendt som tre-stats strukturen, som bestemmer materialets omfattende egenskaber såsom styrke og plasticitet. Ved smedning af små smedegods med en lille smedehammer er temperaturstigningen forårsaget af den for høje deformationshastighed værd at bemærke. Hvis temperaturen stiger under smedeprocessen eller er for tæt på varmelegemet under opvarmning, overstiger den lokale temperatur plus /fase overgangspunkt, det vil forringe strukturen, som vist i figur b, er lige, korn er grove, og der er korngrænse , som kaldes overophedet struktur, hvilket i høj grad reducerer materialets ydeevne. Deformationshastigheden er også vigtig. For eksempel er deformationshastigheden meget langsom under smedning med en hydraulisk presse, og dynamisk krystallisering vil forekomme under smedningsprocessen, hvilket er fordelagtigt for at forbedre bearbejdningsplasticiteten. Men ved smedning med en smedehammer er deformationshastigheden hurtigere. Ved høj deformationshastighed er dynamisk omkrystallisation ofte for sent at udføre, hvilket vil føre til en forøgelse af deformationsmodstanden. Passende deformationshastighed vil hverken få temperaturen på smedegodset til at stige for højt til at forhindre forringelse af konstruktionen, ligesom temperaturen vil falde meget, hvilket kræver en rimelig kontrol med antal gange og vægten af smedehammeren.
Størrelsen af deformationen har også en meget vigtig indflydelse på smedningens struktur og egenskaber. Når barren åbnes, skal mængden af deformation øges, generelt 70 procent -80 procent, for at bryde og forbedre støbestrukturen (dendritter, søjleformede krystaller, indeslutninger, adskillelse, porer, løshed osv.) . Når det færdige produkt er smedet, bør deformationen ikke være for lille, generelt ikke mindre end 50 procent, ellers opnås den finkornede struktur ikke, og den bør ikke være for stor, ellers vil smedningens overfladekvalitet være forringet. Hvis den sidste brands deformationsmængde ikke er nok, kan temperaturen naturligvis sænkes passende, og der kan også opnås en bedre struktur.
Proces bestemmer organisation, og organisation bestemmer præstation. I den faktiske produktion skal forskellige faktorer overvejes grundigt for at sikre, at smedematerialet (eller smedegodset), der har gennemgået en vis deformation, kan have den nødvendige struktur og egenskaber.
Sammenfatte
1) Under den frie smedning er smedningsforholdet, reduktionsmængden, fodermængden, den indledende smedningstemperatur, den endelige smedetemperatur og hammerens frekvens og vægt bedre kontrolleret, hvilket effektivt kan forhindre forekomsten af revner og folder;
2) I det krævede faseområde kan strukturen med en vis mængde ligeakset primær plus transformation opnås med en passende deformationshastighed inden for det specificerede deformationsområde, og den omfattende ydeevne er god.
Kontakt os for mere information. tak skal du have
Nicole
Firma: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: Kina
Tilføj: Baoti Road, Jintai, Baoji city, Shaanxi, Kina
Cel: plus 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Hjemmeside: www.jm-titanium.com
