Članak predstavlja sedam glavnih procesa oblikovanja legure titana

Legure titana, zbog svoje izvrsne čvrstoće, otpornosti na koroziju i biokompatibilnosti, naširoko se koriste u zrakoplovstvu, medicini, pomorskom inženjerstvu i drugim područjima. Međutim, proces oblikovanja titanovih legura je složen i zahtijeva odabir odgovarajućih metoda oblikovanja na temelju oblika, veličine i zahtjeva izvedbe dijela. Ovaj će članak detaljno opisati sedam glavnih procesa oblikovanja legure titana: savijanje, utiskivanje, predenje, injekcijsko prešanje, vruće izostatičko prešanje, oblikovanje u više-točaka bez kalupa i tehnologiju izvlačenja, te analizirati njihove karakteristike procesa i područja primjene.
1. Savijanje
Sadržaj:Kontrola oblika postiže se kombinacijom plastične deformacije i elastičnog oporavka. Potrebna je kompenzacija opruge (dopušta marginu od 2 do 5 stupnjeva). Minimalni radijus savijanja obično je tri puta veći od promjera cijevi (hladno savijanje) ili dva puta (toplo savijanje). Vruća temperatura savijanja kontrolira se između 177 stupnjeva i 427 stupnjeva, koristeći atmosferu inertnog plina kako bi se spriječila oksidacija.

Područja primjene:kućišta-otporna na pritisak duboko-detektora i cjevovoda kemijske opreme.
Značajke:Nakon hladnog savijanja potrebno je žarenje za ublažavanje naprezanja, povratni kut vrućeg savijanja može se kontrolirati unutar 1 stupnja, a debljina površinskog oksidnog sloja je<0.1mm.
2. Žigosanje
Sadržaj:Hladno štancanje (debljina stijenke<2mm) and hot stamping (deformation >50%) koriste se za postizanje složenih oblika kroz kontrolu temperature. Vruće žigosanje daje prioritet zagrijavanju uzorka na 600-800 stupnjeva i predgrijavanju kalupa na 150-200 stupnjeva kako bi se smanjio toplinski stres.
Područja primjene:ploče krila zrakoplova, glave kemijske opreme.
Značajke:Nakon hladnog utiskivanja, potrebno je završno žarenje kako bi se uklonio stres. Visoko{1}}temperaturno vruće utiskivanje može postići jednu deformaciju od 60% i hrapavost površine od Ra<0.8μm.

3. Predenje
Sadržaj:Alat za predenje vrši pritisak na rotirajući proizvod kako bi se formirao šuplji, rotirajući dio. Ovaj se postupak dijeli na standardno predenje (konstantna debljina stijenke) i predenje pod visokim-tlakom (varijabilna debljina stijenke). Ključni parametri su brzina dodavanja centrifuge i brzina jezgre.
Područja primjene:dno spremnika goriva za zrakoplovne rakete, mlaznica motora zrakoplova.
Značajke:Stopa iskorištenja materijala je preko 90%, a tolerancija tankih-stjenki od legure titana može se kontrolirati unutar 0,03~0,05 mm.

4. Injekcijsko prešanje
Sadržaj:Prah legure titana pomiješan je s vezivom, a zatim ubrizgan. Precizni dijelovi se dobivaju nakon uklanjanja veziva i sinteriranja. Raspodjela veličine čestica praha i sadržaj kisika moraju se kontrolirati.
Područja primjene:zubni implantati, kirurški instrumenti.
Značajke:Izvrsna biokompatibilnost, pogodna za male i složene konstrukcijske dijelove, te visoka točnost dimenzija.

5. Vruće izostatičko prešanje
Sadržaj:Potpuno zgušnjavanje praha ili trupca legure titana pod visokom temperaturom i visokim tlakom, s tlakom koji doseže preko 100 MPa i temperaturom u rasponu od 900 do 1200 stupnjeva.
Područja primjene:visoko{0}}temperaturne komponente zrakoplovnih motora i opreme za nuklearnu energiju.
Značajke:Uklanjaju unutarnju poroznost, poboljšavaju mehanička svojstva materijala i prikladni su za komponente s visokim zahtjevima pouzdanosti.

6. Oblikovanje s više-točaka bez kalupa
Sadržaj:Upotreba matrice s više{0}}točaka za lokalno plastično deformiranje titanske ploče za postizanje velikih zakrivljenih površina. Kontrola pomaka svake točke ključna je za koordinaciju deformacije.
Područja primjene:tlačne trupove brodova, školjke svemirskih letjelica.
Značajke:Nema potrebe za tradicionalnim kalupima, pogodan za proizvodnju pojedinačnih komada ili malih serija, smanjujući troškove proizvodnje.

7. Tehnologija crtanja
Sadržaj:Primjena aksijalne napetosti i bočnog pritiska na titanske ploče za postizanje dvostruke zakrivljenosti. Omjer vlačne sile i sile držanja slijepog dijela mora se kontrolirati kako bi se izbjeglo pucanje.
Područja primjene:koža svemirske letjelice, dijelovi automobilske presvlake.
Značajke:Visoka preciznost oblikovanja, izvrsna kvaliteta površine i prikladnost za dijelove s velikom zakrivljenošću i složenim oblicima. Kako se primjene legura titana nastavljaju širiti, proces oblikovanja također prolazi kroz stalne inovacije i razvoj. U budućnosti, sa stalnim pojavljivanjem novih materijala i procesa, tehnologija oblikovanja legura titana postat će učinkovitija, preciznija i ekološki prihvatljivija, pružajući snažnu potporu razvoju vrhunske-proizvodnje.