Titânio e ligas de titâniosão amplamente utilizados nas áreas aeroespacial, engenharia naval e biomédica devido à sua excelente resistência à corrosão, alta resistência específica e boa biocompatibilidade. Entre eles, os anéis de titânio e as peças forjadas em liga de titânio são componentes estruturais essenciais e sua qualidade interna afeta diretamente o desempenho e a segurança do produto.
A tecnologia de forjamento de precisão alcança a produção eficiente e a melhoria da qualidade de peças forjadas de titânio e ligas de titânio por meio de processamento de alta-frequência e pequenas{1}}deformações. Seus principais recursos são os seguintes:
1. Forjamento de alta-frequência e martelo de baixo{2}}coeficiente de atrito: a frequência de forjamento pode atingir centenas a milhares de vezes por minuto. Ao reduzir o coeficiente de atrito entre o metal e a ferramenta por meio de impacto de alta{4}}frequência, a rugosidade da superfície do forjamento é significativamente reduzida, a deformação interna é mais uniforme e o risco de rachaduras superficiais causadas por atrito é reduzido.
2. Pequena deformação e baixa força de deformação: Curso curto e pequena deformação, juntamente com uma área de contato limitada entre o martelo e o metal, reduzem efetivamente a tonelagem e o consumo de energia necessários para a deformação. Esta característica não só prolonga a vida útil da matriz, mas também reduz defeitos internos causados por sobrecarga localizada.
3. Ampla adaptabilidade de tamanho e controle de alta -precisão: o golpe do martelo ajustável, combinado com um design de ranhura em forma de arco, permite a produção de barras de forjamento dentro de uma determinada faixa de tamanho sem alterar o molde. Simultaneamente, o movimento sincronizado dos quatro martelos mantém um curso consistente, garantindo um controle rigoroso sobre as tolerâncias dimensionais do forjamento e fornecendo uma base estável para o processamento subsequente.
4. Forjamento isotérmico e características de alongamento axial: Ao monitorar a temperatura do tarugo em tempo real e ajustar a taxa de avanço, consegue-se uma temperatura uniforme na zona de deformação, evitando a falta de homogeneidade da microestrutura causada por gradientes de temperatura. O metal se alonga apenas axialmente sob a restrição da ranhura em forma de arco-, eliminando bordas circunferenciais e rachaduras que podem ser causadas pela compressão da bigorna plana no forjamento livre.
5. Tensão de compressão triaxial e aumento de alta plasticidade: A tensão de compressão triaxial gerada durante o processo de forjamento aumenta a plasticidade do metal em 3 vezes, permitindo uma alta proporção de 6:1 para titânio puro e 4:1 para ligas em termos de passes de forjamento, o que é benéfico para refinar grãos e otimizar a microestrutura.
Em resumo, o forjamento de precisão fornece uma solução confiável para a produção eficiente e de alta-precisão de peças forjadas de titânio e ligas de titânio, mas seus efeitos térmicos e características de tensão localizada precisam ser evitados por meio da otimização do processo e do controle on-line.
No futuro, com o desenvolvimento da tecnologia de forjamento digital, combinada com modelos constitutivos de materiais e algoritmos de previsão de defeitos, será possível obter ainda mais controle preciso da qualidade das ligas forjadas de titânio, fornecendo uma melhor base de material para a fabricação-de equipamentos de ponta.
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