Proces kovania titánu
Kovanie Aby sa vyrobili výkovky so špecifickými mechanickými vlastnosťami, tvarmi a veľkosťami, kovací stroj vyvíja tlak na kovový polotovar, aby spôsobil jeho plastickú deformáciu. Kovacie stroje a raziace stroje sú jedným z dvoch hlavných kovacích komponentov.
Proces kovania zahŕňa hlavne nasledujúce kroky: Rezanie: Rezanie sa môže vykonávať strihaním, pílením, rezaním brúsnym kotúčom, ohýbaním za studena a rezaním plynom. Zahrievanie: Kovový polotovar sa vloží do elektrickej pece a zahreje sa na teplotu 450 ± 10 stupňov a doba výdrže sa nastaví podľa konkrétnej situácie. Zápustkové kovanie: Zápustkové kovanie sa vykonáva na zariadení na zápustkové kovanie, zvyčajne pomocou trecieho lisu 6300 kN. Najprv sa polotovar na ubíjacom stole kovacej zápustky sploští do určitej výšky a potom sa zápustkovo vykuje v drážke zápustky s príslušným podtlakom. Tepelné spracovanie: Zahŕňa kroky, ako je kalenie a umelé starnutie, aby sa zabezpečilo, že výkovky dosiahnu požadované mechanické vlastnosti. Morenie: Ošetrenie morením sa vykonáva v súlade so všeobecnými predpismi o procese morenia.
Titánové kovanie je špecializovaný súbor výrobných procesov používaných na vytváranie dielov zo zliatin titánu. Použitý proces v konečnom dôsledku závisí od metalurgických vlastností východiskového materiálu, ako aj od špecifickej štruktúry, ktorú chce falšovateľ vytvoriť. Niektoré z týchto procesov zahŕňajú
Kovanie v zápustke - Materiál titánových predvalkov sa deformuje a lisuje do tvaru v dutine medzi dvoma zápustkami. Tieto matrice úplne neuzatvárajú materiál, ale skôr poskytujú úzku medzeru, ktorá umožňuje prebytočnému materiálu vytekať. Titán sa opakovane vtláča do dutiny formy, kým sa nedosiahne požadovaný tvar.
►Kovanie v uzavretej zápustke – Táto metóda, známa aj ako zápustkové kovanie, využíva na tvarovanie vyhrievaného titánového predvalku vysokotlakovú kompresiu. Predvalok je úplne alebo čiastočne pokrytý matricami, ktoré sa posúvajú cez seba zhora nadol, aby sa dosiahol požadovaný tvar.
►Voľné kovanie - Malé a/alebo jednoduché zákazky je možné realizovať voľným kovaním, metódou titánového kovania vykonávanou medzi dvoma plochými zápustkami bez vnútornej dutiny. Ide o relatívne lacnú a flexibilnú metódu, ktorá však nie je najbežnejšou metódou na kovanie veľkých množstiev kovového titánu z dôvodu vysokej pracovnej náročnosti.
►Izotermické kovanie – Proces, pri ktorom sa východiskový materiál a zápustka zahrievajú na rovnaké a vysoko kontrolované teploty, aby sa dosiahli vysoké rýchlosti deformácie pri minimálnom tlaku.
Iné typy titánového výkovku, ako je viacsmerné zápustkové kovanie, vytláčacie zápustkové kovanie, čiastočné zápustkové kovanie a valčekové prstencové kovanie, sa spoliehajú na podobné teplo, tlak a jedinečné usporiadanie zápustiek na dosiahnutie požadovaného tvaru.
Titánové kovanie ponúka mnoho výhod, napr
► Vysoká pevnosť
► Odolnosť proti korózii
► Tepelná odolnosť
► Biokompatibilita
► Zvárateľnosť
Okrem toho sa v procese kovania používajú rôzne triedy zliatin titánu v závislosti od potrieb konkrétnej aplikácie. Keď hľadáte spoločnosť zaoberajúcu sa kovaním titánu, uistite sa, že spoločnosť, s ktorou uvažujete o spolupráci, dokáže ukovať titán podľa presných špecifikácií, ktoré potrebujete.
Stručne povedané, kovanie titánu vyžaduje výber vhodnej triedy titánovej zliatiny na základe potrieb aplikácie a potom podrobenie sochoru sérii kovacích postupov, aby sa vytvoril pevný komponent odolný voči korózii a teplu. V závislosti od zvolenej zliatiny môžu tieto komponenty ponúkať množstvo výhod pre rôzne priemyselné odvetvia.
Vplyv teploty kovania
Dá sa titán kovať pri akejkoľvek teplote? Technicky áno; použitá teplota však musí spĺňať požiadavky procesu a dielu.
Kovanie za tepla je bežnejšie ako kovanie za studena, ale to druhé môže byť lacnejšie a ekologickejšie. Stojí za zmienku, že nižšie teploty (pod 1650 stupňov Fahrenheita) sú použiteľné iba pre nelegovaný titán, zatiaľ čo vyššie teploty sú potrebné pre legovaný titán.
Počas procesu kovania nie je rozhodujúca len teplota samotného titánu. Teplota matrice musí byť tiež kontrolovaná, pretože nadmerné tepelné straty alebo tepelné zmeny môžu spôsobiť chyby v diele.
Význam teploty v procese kovania titánu súvisí najmä so štruktúrnymi prvkami kovu pri rôznych teplotách. Kovaním východiskového materiálu a zápustky pri správnej teplote môže kováč vykovať pevnejší a spoľahlivejší konečný produkt.
Proces kovania zahŕňa najmä tieto kroky:
Rezanie: Rezanie je možné vykonávať strihaním, pílením, rezaním brúsnym kotúčom, ohýbaním za studena a rezaním plynom.
Ohrev: Kovový blok sa vloží do elektrickej pece a zahreje sa na teplotu 450 ± 10 stupňov. Čas držania sa upravuje podľa konkrétnej situácie.
Zápustkové kovanie: Zápustkové kovanie sa vykonáva na zariadení na zápustkové kovanie, zvyčajne na trecom lise 6300 kN. Najprv sa polotovar na ubíjacom stole kovacej zápustky sploští do určitej výšky a potom sa zápustkovo vykuje v drážke zápustky s príslušným podtlakom.
Tepelné spracovanie: vrátane krokov kalenia a umelého starnutia, aby sa zabezpečilo, že výkovky dosiahnu požadované mechanické vlastnosti.
Morenie: Ošetrenie morením sa vykonáva v súlade so všeobecnými predpismi o procese morenia.
Kontrola výkovkov: 100 % výkovkov je kontrolovaných na triedu materiálu, tvar a kvalitu povrchu a testuje sa tvrdosť (HB väčšia alebo rovná 140).
Výhody a nevýhody procesu kovania:
Výhody: Proces kovania môže eliminovať chyby, ako je uvoľnenosť odliatkov spôsobená kovom počas procesu tavenia, optimalizovať mikroštruktúru a zachovať úplnú líniu toku kovu, takže mechanické vlastnosti výkovkov sú vo všeobecnosti lepšie ako vlastnosti odliatkov z rovnakého materiálu.
Nevýhody: Proces kovania má vysoké požiadavky na vybavenie a formy a počas výrobného procesu sa môžu vyskytnúť defekty, ako sú praskliny, koncové priehlbiny a axiálne trhliny.
