Méthodes efficaces de matriçage de barres de titane et de barres d'alliage de titane

Il fournit une méthode réalisable pour résoudre la formation de forgeage de précision de barres de titane grandes et compliquées. Cette méthode a été largement utilisée dans la production de barres de titane. L'une des méthodes les plus efficaces pour améliorer la fluidité de la barre de titane et réduire la résistance à la déformation consiste à augmenter la température de préchauffage de la filière. Le forgeage isotherme et le forgeage à chaud se sont développés au cours des 20 ou 30 dernières années au pays et à l'étranger.

titanium bar

La pression unitaire et le forgeage à l'emporte-pièce dans les mêmes conditions, lors de l'utilisation d'une presse à matricer. Peut réduire la température de chauffage à blanc 50100 ℃. De cette manière, l'interaction entre le métal chauffé et le gaz périodique et la différence de température entre l'ébauche et le moule diminuent également de manière correspondante, de manière à améliorer l'uniformité de la déformation, l'uniformité des pièces forgées et la cohérence des propriétés mécaniques . Le retrait de surface, qui est le plus sensible aux défauts tissulaires causés par une surchauffe, est l'augmentation la plus évidente de la valeur numérique.


Plus grande friction avec les outils et refroidissement de la surface de contact vierge trop rapidement. Pour améliorer la fluidité de la tige de titane et augmenter la durée de vie de la filière. La pratique habituelle consiste à augmenter l'inclinaison et le rayon arrondi de la matrice et à utiliser des lubrifiants: la bavure du pont sur la matrice de forgeage est plus élevée que l'acier, et la déformation de la tige de titane est plus difficile que l'acier à s'écouler dans une rainure de filière étroite. En effet, la résistance à la déformation du titane est élevée. Généralement d'environ 2 mm. Des rainures pontées non uniformes sont parfois utilisées pour limiter ou accélérer le flux de métal vers une partie de la rainure. Par exemple, pour rendre la rainure facile à remplir. Les parois latérales avant et arrière d'une longue forge de boîte carrée (comme le montre la figure 12) sont minces; Les parois latérales gauche et droite sont plus épaisses. Lorsque la rainure de bavure représentée en bb est utilisée autour de la boîte, la résistance du métal s'écoulant dans les parois latérales gauche et droite est faible, il est donc difficile pour le métal de s'écouler vers les parois latérales avant et arrière plus minces et le remplissage est insatisfaisant. Plus tard, les parois latérales avant et arrière utilisent toujours la rainure de bavure illustrée en bb, tandis que les parois latérales gauche et droite utilisent la rainure de bavure illustrée en aa. En raison de la largeur du pont et de l'obstruction de la rainure d'amortissement, les parois latérales avant et arrière plus minces sont complètement remplies et le métal peut être économisé en utilisant la rainure de bavure susmentionnée.


En raison de la haute pression, la durée de vie de la tige en titane est réduite. Par conséquent, lorsque la méthode de forgeage est adoptée, le volume de l'ébauche brute doit être strictement limité, ce qui complique le processus de préparation. Que ce soit pour l'utilisation de matriçage fermé, de l'intérêt et de la faisabilité technologique de deux aspects. Forge ouverte, les bavures de perte de poids à blanc de 15% à 20% des déchets de fabrication de la pièce de serrage (si les conditions de forgeage doivent quitter cette pièce) représentaient 10% du poids du métal brut à blanc. réduction du poids à blanc, une structure asymétrique, la différence de surface est plus grande et il est difficile de remplir les pièces forgées locales, la consommation de bavures jusqu'à 50% pour le forgeage à matrice fermée n'est pas une perte de bavures, mais le processus de blocage est complexe, vous devez ajouter plus fente de type transitoire, augmentera sans aucun doute les frais accessoires.


Ensuite seulement traitement thermique et découpe de l'ébauche finale. La température de forgeage et le degré de déformation sont les facteurs de base qui déterminent la structure et les propriétés de l'alliage. Le traitement thermique des tiges de titane est différent du traitement thermique de l'acier, le forgeage à l'emporte-pièce est généralement utilisé pour rendre la forme et la taille proches des déchets. Il ne détermine pas la structure de l'alliage. Par conséquent, la spécification du processus de l'étape de travail finale de la tige de titane est d'une importance particulière. Il est nécessaire de faire la déformation globale de l'ébauche au moins 30% de la température de déformation ne dépasse pas la température de transition de phase, afin de rendre la tige de titane en même temps pour obtenir une résistance et une plasticité plus élevées, et devrait s'efforcer de la température et le degré de déformation dans toute la déformation de l'ébauche dans la mesure du possible une répartition uniforme.


Après le traitement thermique de recristallisation, la tige et les propriétés du titane sont moins uniformes que le forgeage de l'acier. Dans la zone de flux métallique intense, la faible puissance est le cristal flou et la haute puissance est le cristal fin équiaxe. Zone de déformation difficile, car la quantité de déformation est faible ou nulle, l'organisation est souvent préservée avant l'état de déformation. Ainsi, en forgeant des pièces de tige de titane importantes (telles que le disque de compresseur, la lame, etc.), en plus de contrôler la déformation de la température de déformation sous la TB et le niveau approprié, il est important de contrôler l'organisation d'origine de l'ébauche sinon, la structure des grains grossiers ou certains défauts hérités des pièces forgées, et le traitement thermique ultérieur et ne peuvent pas éliminer, conduiront à la ferraille de forgeage.


L'effet thermique est localement concentré dans la zone de déformation nette lorsque la matrice de forgeage sur le marteau a une forme complexe de forgeage de tige de titane. Même si la température de chauffage est strictement contrôlée, la température du métal peut toujours dépasser la TB de l'alliage. Par exemple, lorsque le flan de tige de titane forgé avec une section transversale en forme de i est martelé, la température au milieu (zone de la bande) est d'environ 100 ℃ supérieure à celle du bord en raison de l'effet thermique de la déformation. De plus, dans la zone de déformation dure et la zone de niveau de déformation critique, la structure à gros grains avec une faible plasticité et une faible résistance à l'endurance est facile à former dans le processus de chauffage après le forgeage. Par conséquent, les propriétés mécaniques d'une pièce forgée de forme compliquée sont souvent instables. Mais cela entraînera une forte augmentation de la résistance à la déformation, bien que la réduction de la température de matriçage puisse éliminer le danger de surchauffe locale de l'ébauche. Augmentation de l'usure des outils et de la consommation d'énergie, et nécessité d'utiliser des équipements plus puissants.


La surchauffe locale de l'ébauche peut également être atténuée par des tapotements répétés. Mais cela est nécessaire pour augmenter la quantité de feu de chauffage, marteler la matrice de forgeage. Pour compenser la chaleur perdue au contact du moule plus froid. Lorsque la plasticité et la durabilité du métal déformé ne sont pas trop élevées, la forme de matriçage est des pièces forgées relativement simples. Le forgeage au marteau est préféré. Cependant, le forgeage au marteau n'est pas recommandé pour les alliages car un chauffage multiple pendant le forgeage peut avoir un effet bénéfique sur les propriétés mécaniques. Par rapport au marteau de forgeage, la vitesse de travail de la presse (presse hydraulique, etc.) est considérablement réduite, ce qui peut réduire la résistance à la déformation et l'effet thermique de déformation de l'alliage. Lors de la matriçage d'une tige en titane sur une presse hydraulique, la force de matriçage d'unité de l'ébauche est inférieure d'environ 30% à celle du marteau. La réduction des effets thermiques réduit également le risque de surchauffe du métal et d'augmentation de la température au-dessus de la TB.