Postopek kovanja titana
Kovanje Za izdelavo odkovkov s posebnimi mehanskimi lastnostmi, oblikami in velikostmi kovaški stroj izvaja pritisk na kovinski surovec, da povzroči plastično deformacijo. Stroji za kovanje in stroji za žigosanje so ena od dveh glavnih komponent kovanja.
Postopek kovanja v glavnem vključuje naslednje korake: Rezanje: Rezanje se lahko izvede s striženjem, žaganjem, rezanjem z brusilnim kolutom, hladnim upogibanjem in plinskim rezanjem. Ogrevanje: Kovinski surovec se postavi v električno peč in segreje na temperaturo 450±10 stopinj, čas zadrževanja pa se prilagodi glede na specifično situacijo. Kovanje z matricami: Kovanje z matricami se izvaja na opremi za kovanje z matricami, običajno z uporabo frikcijske stiskalnice s 6300 kN. Najprej se surovec splošči na določeno višino na stiskalni mizi kovaške matrice, nato pa matrica kuje v utoru matrice z ustreznim podtlakom. Toplotna obdelava: vključuje korake, kot sta kaljenje in umetno staranje, da se zagotovi, da odkovki dosežejo zahtevane mehanske lastnosti. Luženje: Luženje poteka v skladu s splošnimi predpisi o postopku luženja.
Kovanje titana je specializiran niz proizvodnih postopkov, ki se uporabljajo za izdelavo delov iz titanovih zlitin. Uporabljeni postopek je na koncu odvisen od metalurških lastnosti izhodnega materiala, pa tudi od specifične strukture, ki jo želi ustvariti kovač. Nekateri od teh procesov vključujejo
Kovanje z odprto matrico – Material za gredice iz titana se deformira in stisne v obliko v votlini med dvema matricama. Te matrice ne zaprejo materiala v celoti, temveč ustvarijo ozko režo, ki omogoča odtekanje odvečnega materiala. Titan se večkrat pritisne v votlino matrice, dokler ni dosežena želena oblika.
►Kovanje z zaprto matrico – Ta metoda, znana tudi kot kovanje s stiskanjem, uporablja visokotlačno stiskanje za oblikovanje ogrevane gredice iz titana. Gredica je v celoti ali delno prekrita z matricami, ki se premikajo druga čez drugo od zgoraj navzdol, da dosežejo želeno obliko.
►Prosto kovanje - Majhna in/ali enostavna naročila je mogoče izvesti s prostim kovanjem, metodo kovanja iz titana, ki se izvaja med dvema ravnima matricama brez notranje votline. To je razmeroma poceni in prilagodljiva metoda, vendar ni najpogostejša metoda za kovanje velikih količin kovinskega titana zaradi visokih delovnih zahtev.
►Izotermično kovanje – postopek, pri katerem se začetni material in matrica segrejeta na enake in visoko nadzorovane temperature, da dosežemo visoke stopnje deformacije z minimalnim pritiskom.
Druge vrste kovanja iz titana, kot so večsmerno kovanje, kovanje z ekstruzijo, delno kovanje in kovanje z valjčnimi obroči, se zanašajo na podobno toploto, pritisk in edinstveno razporeditev matric za doseganje želene oblike.
Kovanje titana ponuja številne prednosti, med drugim
► Visoka trdnost
► Odpornost proti koroziji
► Toplotna odpornost
► Biokompatibilnost
► Varljivost
Poleg tega se v procesu kovanja uporabljajo različne stopnje titanovih zlitin, odvisno od potreb določene uporabe. Ko iščete podjetje za kovanje titana, se prepričajte, da lahko podjetje, s katerim razmišljate o sodelovanju, kuje titan po natančnih specifikacijah, ki jih potrebujete.
Skratka, kovanje titana zahteva izbiro ustreznega razreda titanove zlitine glede na potrebe uporabe in nato podvrženje gredice vrsti postopkov kovanja, da se proizvede močna komponenta, odporna proti koroziji in vročini. Odvisno od izbrane zlitine lahko te komponente nudijo številne prednosti različnim industrijam.
Vpliv temperature kovanja
Ali je mogoče titan kovati pri kateri koli temperaturi? Tehnično gledano ja; vendar mora uporabljena temperatura ustrezati zahtevam postopka in dela.
Vroče kovanje je pogostejše od hladnega, vendar je slednje morda cenejše in okolju prijaznejše. Omeniti velja, da so nižje temperature (pod 1650 stopinj Fahrenheita) uporabne samo za nelegirani titan, medtem ko so višje temperature potrebne za legirani titan.
Med postopkom kovanja ni kritična le temperatura samega titana. Prav tako je treba nadzorovati temperaturo matrice, saj lahko prekomerna toplotna izguba ali toplotne spremembe povzročijo okvare v delu.
Pomen temperature v procesu kovanja titana je v glavnem povezan s strukturnimi elementi kovine pri različnih temperaturah. S kovanjem izhodiščnega materiala in matrice pri pravilni toploti lahko kovač kuje močnejši in zanesljivejši končni izdelek.
Postopek kovanja v glavnem vključuje naslednje korake:
Rezanje: Rezanje se lahko izvede s striženjem, žaganjem, rezanjem z brusilnimi ploščami, hladnim upogibanjem in plinskim rezanjem.
Ogrevanje : Kovinska gredica se postavi v električno peč in segreje na temperaturo 450±10 stopinj. Čas zadrževanja se prilagodi glede na specifično situacijo.
Kovanje z matrico : Kovanje z matrico se izvaja na opremi za kovanje z matrico, običajno torni stiskalnici s 6300 kN. Najprej se surovec splošči na določeno višino na stiskalni mizi kovaške matrice, nato pa matrica kuje v utoru matrice z ustreznim podtlakom.
Toplotna obdelava: vključno s koraki kaljenja in umetnega staranja, da se zagotovi, da odkovki dosežejo zahtevane mehanske lastnosti.
Luženje: Luženje poteka v skladu s splošnimi predpisi o postopku luženja.
Inšpekcija odkovkov: 100 % odkovkov je pregledanih glede kakovosti materiala, oblike in površine ter testirana je trdota (HB Večja ali enaka 140).
Prednosti in slabosti postopka kovanja:
Prednosti: Postopek kovanja lahko odpravi napake, kot je ohlapnost vlitka, ki nastane zaradi kovine med postopkom taljenja, optimizira mikrostrukturo in ohrani celotno linijo pretoka kovine, tako da so mehanske lastnosti odkovkov na splošno boljše od lastnosti ulitkov iz istega materiala.
Slabosti: Postopek kovanja ima visoke zahteve glede opreme in kalupov, med proizvodnim procesom pa se lahko pojavijo napake, kot so razpoke, končne vdolbine in aksialne razpoke.
