Schmiedeverfahren für Titanlegierungen

Titan und Titanlegierungen haben die Vorteile einer geringen Dichte, einer hohen spezifischen Festigkeit und einer guten Korrosionsbeständigkeit und sind in verschiedenen Bereichen weit verbreitet. Um diese Materialien besser nutzen zu können, haben Forscher das Schmieden von Titanlegierungen eingehend untersucht.

Verfahren zum Schmieden von Titanlegierungen

Der Hauptprozess des Schmiedens von Titanlegierungen

Das Schmieden ist ein plastisches Umformverfahren, bei dem die Plastizität des Metalls ausgenutzt wird, um dem Rohling unter dem Einfluss oder Druck des Werkzeugs eine bestimmte Form und strukturelle Eigenschaften zu verleihen.

1. Freies Schmieden

Das Freiformschmieden wird im Allgemeinen zwischen zwei flachen Gesenken oder Formen ohne Hohlraum durchgeführt. Die beim Freiformschmieden verwendeten Werkzeuge sind einfach in der Form, flexibel, kurz im Herstellungszyklus und kostengünstig. Das Freiformschmieden ist jedoch arbeitsintensiv, schwierig in der Handhabung, wenig produktiv, von geringer Schmiedequalität und mit einer großen Bearbeitungszugabe verbunden. Daher eignet es sich nur, wenn keine besonderen Anforderungen an die Leistung der Teile gestellt werden und die Anzahl der Teile gering ist.

2) Freiformschmieden

Der Rohling wird zwischen zwei Formen mit Hohlräumen verformt, das Schmiedestück wird in den Hohlraum eingeschlossen, und das überschüssige Metall fließt aus dem engen Spalt zwischen den beiden Formen heraus und bildet Grate um das Schmiedestück herum. Unter dem Widerstand der Form und der umgebenden Grate wird das Metall gezwungen, in die Form des Formhohlraums gepresst zu werden.

3. das Gesenkschmieden

Beim Gesenkschmieden werden keine Quergrate senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gesenks gebildet. Der Hohlraum des geschlossenen Gesenks hat zwei Funktionen: die eine dient der Formung des Rohlings, die andere der Führung.

4 )Fließpressschmieden

Es bezieht sich auf die Verwendung der Extrusionsmethode für das Gesenkschmieden, die das Vorwärtsextrusionsgesenkschmieden und das Rückwärtsextrusionsgesenkschmieden umfasst. Mit dem Gesenkschmieden können alle Arten von Hohl- und Massivteilen hergestellt und Schmiedestücke mit hoher geometrischer Präzision und dichterer innerer Struktur erhalten werden.

5. multidirektionales Gesenkschmieden

Beim Gesenkschmieden in mehreren Richtungen wirkt der Schieber abwechselnd und gemeinsam in vertikaler und horizontaler Richtung auf das Werkstück ein, und ein oder mehrere Perforationsstempel sorgen dafür, dass das Metall von der Mitte des Hohlraums nach außen fließt, um den Hohlraum zu füllen.

6 )Teilgesenkschmieden

Um große Integralschmiedestücke mit dem vorhandenen hydraulischen Druck zu schmieden, können Teilgesenkschmiedemethoden, wie z.B. das Segmentgesenkschmieden, das Gesenkschmieden usw. verwendet werden. Das Merkmal der Teilgesenkschmiedemethode besteht darin, dass das Schmiedestück Stück für Stück bearbeitet wird, so dass die erforderliche Anlagentonnage sehr gering sein kann. Im Allgemeinen kann diese Methode verwendet werden, um besonders große Schmiedestücke auf mittleren hydraulischen Pressen zu bearbeiten.

7) Isothermisches Schmieden

Vor dem Schmieden wird die Form auf die Schmiedetemperatur des Rohlings erwärmt, und die Temperatur der Form und des Rohlings bleibt während des gesamten Schmiedevorgangs gleich, so dass unter Einwirkung einer geringen Verformungskraft eine große Verformung erzielt werden kann.

Das Schmieden von Titanlegierungen ist in der Luft- und Raumfahrtindustrie weit verbreitet (das isothermische Gesenkschmieden wurde bei der Herstellung von Triebwerksteilen und Flugzeugbauteilen eingesetzt) und wird von Industriezweigen wie der Automobil-, Energie- und Schiffsindustrie zunehmend begrüßt.

Schlussfolgerung

Wir danken Ihnen für die Lektüre unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, das Schmieden von Titanlegierungen besser kennenzulernen. Wenn Sie mehr über Titan und Titanlegierungen wissen möchten, empfehlen wir Ihnen einen Besuch bei Stanford Advanced Materials (SAM), um weitere Informationen zu erhalten.