Hình thành rèn hợp kim titan

Trong lĩnh vực-sản xuất cao cấp,rèn hợp kim titanđã trở thành vật liệu chính cho các điều kiện làm việc khắc nghiệt như hàng không vũ trụ, thám hiểm biển sâu{0}} và cấy ghép y tế nhờ ưu điểm về trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao. Từ bánh đáp máy bay và đĩa động cơ cho đến các bộ phận của tàu và khớp nhân tạo, việc tạo hình chúng phụ thuộc vào sự kiểm soát chính xác lực và nhiệt, đây là một quy trình sản xuất chính xác nhằm đạt được hiệu suất tối ưu trong những điều kiện hạn chế nghiêm ngặt.

 

 

 

Quá trình hình thành vật rèn hợp kim titan bắt đầu bằng việc nắm bắt chính xác các đặc tính của vật liệu. Hợp kim titan có tính phản ứng hóa học cao và có xu hướng phản ứng với oxy, nitơ và hydro trong không khí ở nhiệt độ cao tạo thành các lớp giòn và cứng, dẫn đến nứt. Nó có tính dẫn nhiệt kém, dễ gây biến dạng không đều trong quá trình gia nhiệt. Nó có khả năng chống biến dạng cao và phạm vi nhựa hẹp; nhiệt độ không phù hợp sẽ dẫn đến nứt hoặc hạt thô, làm suy giảm tính chất cơ học. Ngoài ra, nó có độ nhớt cao và tính lưu động kém, việc bôi trơn kém có thể gây ra hiện tượng dính và rách khuôn.

 

Do đó, việc hình thành nó không phải là việc rèn đơn giản mà là một quá trình điều khiển chính xác-toàn bộ. Chỉ khi hiểu đầy đủ các đặc tính của vật liệu thì mới có thể xây dựng được các quy trình hợp lý để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

 

 

Bước cơ bản trong quá trình tạo hình là lựa chọn vật liệu và-xử lý trước. Hợp kim titan được phân loại thành các loại và +, trong đó hợp kim + titan được sử dụng rộng rãi vì hiệu suất toàn diện tuyệt vời của nó. Thành phần của các loại điển hình như Ti-6Al-4V quyết định trực tiếp đến tính chất của vật rèn.

 

Nguyên liệu phải được kiểm soát chặt chẽ. Titan xốp được trộn theo tỷ lệ với các nguyên tố hợp kim, sau đó được tinh chế bằng cách nấu chảy lại trong chân không nhiều lần để loại bỏ tạp chất hydro và oxy, đảm bảo thành phần đồng nhất và loại bỏ các khuyết tật như lỗ chân lông và độ xốp. Phôi tiếp tục được ủ đồng nhất để tinh chế các hạt, tạo nền tảng vững chắc cho quá trình rèn tiếp theo.

 

 

Chìa khóa để hình thành nằm ở việc kiểm soát nhiệt độ và lực. Sự cân bằng chính xác giữa nhiệt và lực là cốt lõi của việc rèn hợp kim titan. Đối với các đặc tính của hợp kim titan, các quy trình rèn thông thường đều dựa trên nguyên tắc cốt lõi là "kiểm soát nhiệt độ chính xác và ứng suất đồng đều":

 

Rèn miễn phí: Đối với các chi tiết lớn và đơn giản, việc xáo trộn và vẽ lặp đi lặp lại sẽ tinh chỉnh các hạt và làm đặc cấu trúc.

Rèn khuôn nóng: Gia nhiệt trước khuôn giúp bảo toàn nhiệt, thích hợp cho các bộ phận phức tạp có độ chính xác kích thước cao hơn.

Rèn đẳng nhiệt: Nhiệt độ cao{0}}không đổi, hình thành chậm với ứng suất thấp, chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận có độ chính xác cao-.

Quy trình nâng cao: Rèn đẳng nhiệt, rèn khuôn đa hướng và các phương pháp khác cho phép tạo hình dạng gần{1}}lưới{2}}và cải thiện việc sử dụng vật liệu.

 

Nhiệt độ rèn thường được kiểm soát ở mức 800–1100 độ. Các loại khác nhau yêu cầu phạm vi nhiệt độ phù hợp và quá trình gia nhiệt được thực hiện trong chân không hoặc môi trường trơ ​​để ngăn chặn quá trình oxy hóa và giòn. Phôi đã được gia nhiệt phải được chuyển nhanh và rèn kịp thời để tránh giảm độ dẻo do làm mát bề mặt. Các chất bôi trơn đặc biệt như chất bôi trơn thủy tinh được sử dụng để giảm ma sát, chống dính và rách khuôn, đồng thời đảm bảo chất lượng tạo hình.

 

 

Bước cuối cùng trong quá trình tạo hình là hoàn thiện và kiểm tra. Hợp kim titan sau khi rèn phải trải qua quá trình xử lý nhiệt, hoàn thiện và kiểm tra nghiêm ngặt để trở thành sản phẩm đạt tiêu chuẩn.

 

Xử lý nhiệt bao gồm ủ, xử lý dung dịch và lão hóa giúp tối ưu hóa cấu trúc và đặc tính vi mô, giảm ứng suất dư và cải thiện độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn. Các quy trình hoàn thiện như mài và đánh bóng chính xác các sai lệch kích thước, loại bỏ các lớp oxit và đảm bảo độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt.

 

Kiểm tra chất lượng xuyên suốt toàn bộ quá trình như là tuyến phòng thủ cuối cùng. Thử nghiệm không{1}}phá hủy như thử nghiệm siêu âm và quét CT giúp phát hiện các khuyết tật bên trong. Kiểm tra đặc tính cơ học xác minh độ bền, độ giãn dài và các chỉ số khác-ví dụ: độ bền kéo của vật rèn Ti-6Al-4V thường là 800–1200MPa. Tất cả các chỉ số phải đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp để đảm bảo tính nhất quán ổn định của lô.

 

 

Tập đoàn Ruihang chủ yếu sản xuất các sản phẩm Titan và Hợp kim Titan với chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh, bao gồm luyện kim, rèn, làm thẳng, cán, xử lý bề mặt, quy trình thử nghiệm. Chúng tôi là một doanh nghiệp công nghệ và đổi mới tích hợp R&D, sản xuất và bán hàng vào một hệ thống tích hợp. Đối với bất kỳ nhu cầu mua hàng nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.