Smeedmethode van titaniummetaalmaterialen

Smeden is een vormverwerkingsmethode waarbij externe kracht wordt uitgeoefend op titanium metalen plano's (exclusief platen) om plastische vervorming te veroorzaken, de grootte en vorm te veranderen en de prestaties te verbeteren. Het wordt gebruikt voor de vervaardiging van mechanische onderdelen, werkstukken, gereedschappen of plano's. Bovendien kan, afhankelijk van de hoeveelheid beweging van de schuif en de hoeveelheid verticale en horizontale beweging van de schuif (gebruikt voor het smeden, smeren en koelen van slanke onderdelen, en het smeden van productieonderdelen met hoge snelheid), een compensatie-apparaat worden gebruikt. gebruikt om de hoeveelheid beweging in andere richtingen te vergroten. De bovenstaande methoden zijn verschillend, en de vereiste smeedkracht, proces, materiaalgebruik, output, maattolerantie en smeer- en koelmethoden zijn ook verschillend. Deze factoren zijn ook factoren die het automatiseringsniveau beïnvloeden.

Afhankelijk van de bewegingsmodus van de plano, kan smeden worden onderverdeeld in vrij smeden, stuiken, extrusie, matrijssmeedwerk, gesloten matrijssmeedwerk en gesloten stuifwerk. Omdat er geen flits is bij het smeden van gesloten matrijzen en het gesloten stuiken, is de materiaalbenuttingsgraad hoog. Complexe smeedstukken kunnen in één of meerdere bewerkingen worden afgewerkt. Omdat er geen flits is, wordt het spanningsdragende oppervlak van het smeedstuk verkleind en wordt ook de vereiste belasting verminderd. Er moet echter voor worden gezorgd dat de witruimte niet volledig wordt beperkt. Daartoe is het noodzakelijk om het volume van de plano strikt te controleren, de relatieve positie van de smeedmatrijzen te controleren en de smeedstukken te meten, en ernaar te streven de slijtage van de smeedmatrijzen te verminderen.
Afhankelijk van de bewegingsmodus van de smeedmatrijs kan het smeden worden onderverdeeld in zwenkwalsen, zwenksmeedwerk, rolsmeedwerk, kruiswigwalsen, ringwalsen en kruiswalsen. Trillingswalsen, trillingssmeden en walsringen kunnen ook door precisiesmeden worden verwerkt. Om het materiaalgebruik te verbeteren, kunnen walssmeden en kruiswalsen worden gebruikt als front-end verwerking van dunne materialen. Roterend smeden wordt, net als open smeden, ook gedeeltelijk gevormd. Het voordeel is dat het kan worden gevormd met een kleinere smeedkracht vergeleken met de grootte van het smeedstuk. Bij deze smeedmethode waarbij vrij smeden betrokken is, zet het materiaal tijdens de verwerking uit van nabij het matrijsoppervlak naar het vrije oppervlak. Daarom is het moeilijk om de nauwkeurigheid te garanderen. Daarom worden computers gebruikt om de bewegingsrichting van de smeedmatrijs en het roterende smeedproces te regelen, en kunnen producten met complexe vormen en hoge precisie worden verkregen met een lager smeedvermogen, zoals stoomturbinebladen met meerdere variëteiten en meerdere variëteiten en andere smeedstukken. grote maat.
Om een ​​hogere nauwkeurigheid te verkrijgen, moet aandacht worden besteed aan het voorkomen van overbelasting van het onderste dode punt en het beheersen van de snelheid en de matrijspositie. Omdat deze een impact zullen hebben op de smeedtoleranties, de vormnauwkeurigheid en de levensduur van de smeedmatrijzen. Om de nauwkeurigheid te behouden, moet bovendien aandacht worden besteed aan het afstellen van de speling van de schuifgeleiderail, het waarborgen van de stijfheid, het afstellen van het onderste dode punt, het gebruik van hulptransmissieapparatuur, enz.
De materialen die worden gebruikt bij het smeden van titanium zijn voornamelijk puur titanium en titaniumlegeringen met verschillende samenstellingen. De oorspronkelijke staat van materialen omvat staafmateriaal, staaf, metaalpoeder en vloeibaar metaal. De verhouding tussen het dwarsdoorsnedeoppervlak van het metaal vóór vervorming en het dwarsdoorsnedeoppervlak na vervorming wordt de smeedverhouding genoemd. De juiste selectie van de smeedverhouding, redelijke verwarmingstemperatuur en houdtijd, redelijke begin- en eindsmeedtemperaturen, redelijke vervormingshoeveelheid en vervormingssnelheid hebben een goede relatie met het verbeteren van de productkwaliteit en het verlagen van de kosten. Kleine en middelgrote smeedstukken gebruiken over het algemeen ronde staven of vierkante staven als plano's. De korrelstructuur en mechanische eigenschappen van de staaf zijn uniform en goed, de vorm en maat zijn nauwkeurig, de oppervlaktekwaliteit is goed en het is gemakkelijk om massaproductie te organiseren. Zolang de verwarmingstemperatuur en de vervormingsomstandigheden redelijk onder controle zijn, kunnen smeedstukken met uitstekende prestaties worden gesmeed zonder grote smeedvervorming.
Titaniummetaalmaterialen worden meestal gesmeed met behulp van professionele apparatuur zoals hydraulische smeedmachines of mechanisch smeden

machines. Hier volgen enkele algemene apparatuur- en apparatuurvereisten:
Hydraulische smeedmachine: Hydraulische smeedmachine is een apparaat dat veel wordt gebruikt voor het smeden. Het bereikt de vormverandering van metaal door middel van hoge druk geleverd door een hydraulisch systeem. Voor het smeden van titanium kan deze apparatuur doorgaans voldoende druk en controle bieden om ervoor te zorgen dat de juiste temperatuur en vorm behouden blijven tijdens het smeedproces.
Mechanische smeedmachine: Mechanische smeedmachine realiseert het smeedproces via een mechanisch transmissiesysteem. Deze apparatuur kan indien nodig een grotere slagkracht leveren, waardoor het titaniummetaal bij de juiste temperatuur plastisch kan vervormen.
Smeedmatrijzen: Voor titaniummetalen onderdelen van verschillende vormen en maten moeten overeenkomstige smeedmatrijzen worden ontworpen en vervaardigd. Deze matrijzen zorgen voor de gewenste vorm tijdens het smeedproces.
Bij het smeden van titaniummaterialen zijn er enkele speciale vereisten en voorzorgsmaatregelen:
Temperatuurcontrole: Titaniummetaal is temperatuurgevoelig, dus de temperatuur moet tijdens het smeedproces strikt worden gecontroleerd om te voorkomen dat het materiaal oververhit of te koud wordt, wat de prestaties zal beïnvloeden.
Anti-oxidatie: Titaniummetaal is gevoelig voor oxidatie bij hoge temperaturen, dus tijdens het smeedproces moeten maatregelen worden genomen, zoals het gebruik van een inerte atmosfeer of het aanbrengen van een beschermende laag, om te voorkomen dat oxidatie optreedt.
Apparatuurmaterialen: De contactdelen van smeedapparatuur moeten hittebestendige en corrosiebestendige materialen gebruiken om ervoor te zorgen dat de apparatuur stabiel kan werken bij hoge temperaturen en tijdens het smeedproces.