Presavimas ir formavimas: Tikslus temperatūros ir deformacijos valdymas
Palyginti su plienu ir aliuminiu, titano plokštes ir titano lydinius spausti sunkiau. Norint suformuoti sudėtingas formas, reikia tikslios temperatūros kontrolės ir kombinuotų procesų. Jo procesų ir pagrindinių techninių punktų klasifikacija yra tokia:
1. Šaltasis formavimas:
Sąlygų reikalavimai: Sienelės storis < 2 mm, deformacijos dydis < 15%, lenkimo spindulys > 5 kartus didesnis už plokštės storį.
Apdorojimo optimizavimas: po šalto presavimo reikia atlikti galutinį atkaitinimą (šilumos palaikymas 600-650 laipsnių temperatūroje 2 valandas), kad būtų pašalintas liekamasis įtempis ir išvengta įtrūkimų.
2. Karštas formavimas:
Karštas formavimas žemoje-temperatūroje (200-350 laipsnių): deformacijos dydis gali siekti 40%, tinka vidutinio storio ruošiniams (pvz., cheminės įrangos galvutėms).
High-temperature hot forming (600-800℃): Deformation amount > 50%, fit for thick plates (>10 mm) arba sudėtingus konstrukcinius komponentus (pvz., orlaivio variklių skyrius).
Kaitinimo būdas: ruošinys pirmiausia pašildomas iki tikslinės temperatūros, o po to kaitinamas iki 150–200 laipsnių, kad būtų sumažintas temperatūros skirtumo įtempis.
3. Paskelbkite-išankstinį greitąjį pataisymą:
Proceso eiga: pirmiausia šaltai paspauskite, kad pagamintumėte iš anksto{0}}suformuotą dalį, tada įkaitinkite ją iki 450–500 laipsnių tam skirtame įrenginyje, kad būtų pašalinta spyruoklė ir liekamasis įtempis.
Privalumai: derinant šalto spaudimo efektyvumą ir karštosios korekcijos tikslumą, jis tinka didelio{0}}tikslumo ruošiniams (pvz., medicininiams implantams).
Naudojimo atvejis: aviacijos ir kosmoso įmonė naudojo karštojo formavimo procesą, kad pagamintų titano lydinio sparnų plokštes 750 laipsnių kampu, todėl viena deformacija buvo 60%, paviršiaus šiurkštumas Ra < 0,8 μm ir svoris sumažėjo 40%, palyginti su tradicinėmis plieno plokštėmis.
Pūtimo formavimas: integruota kelių{0}procesų preciziška gamyba
Pūtimo formavimas užtikrina didelį tikslumą ir mažas medžiagų sąnaudas dėl nuolatinės ruošinio ir besisukančio įrankio deformacijos. Pagrindiniai jo pranašumai ir techniniai aspektai yra šie:
1. Medžiagų panaudojimo gerinimas:Pūtimo formavimas gali sutaupyti nuo 20% iki 50% medžiagų, ypač tinkamas apdoroti tauriojo metalo titano medžiagas (pavyzdžiui, kuro bakus erdvėlaiviams).
2. Paviršiaus kokybės optimizavimas:Gaminio paviršiaus šiurkštumas yra Ra < 0,4 μm, matmenų tikslumas ± 0,1 mm, todėl vėliau apdirbti nereikia.
3. Proceso klasifikacija:
Įprastas formavimas pūtimu: tinka plonasienėms -cilindrinėms dalims (sienos storis < 5 mm), todėl forma valdoma keliais deformacijos etapais.
Didelio-stiprumo formavimas pūtimu: tinka storoms -sienelėms dalims (sienos storis > 10 mm), kai viena deformacijos stadija siekia 50%, tačiau apdorojant kietėjimą reikia kontroliuoti.
Naudojimo atvejis: Palydovinėje varomojoje sistemoje buvo naudojamas pūtimas titano lydinio dujų balionams gaminti, sumažinant sienelės storį nuo 15 mm iki 8 mm, sumažinant svorį 47%, o sprogimo slėgis pasiekė 1,5 karto didesnį nei projektinė vertė.