티타늄 마초를위한 단조 방법은 무엇입니까?

티타늄과 합금은 높은 특이 적 강도, 부식성 및 생체 적합성으로 인해 항공 우주, 에너지 및 의료 분야에서 핵심 위치를 차지합니다. 그러나 티타늄의 높은 화학 활동, 낮은 열전도율 및 변형에 대한 높은 저항은 전통적인 금속 가공의 한계를 초월하기 위해 단조 공정이 필요합니다.

무료 단조 : 기본 빌릿 생산을위한 유연한 솔루션

망치 또는 프레스를 사용하여 상부 및 하부 모루 사이의 빌릿을 자유롭게 변형시키는 자유 단조는 티타늄 단조 생산에서 가장 근본적인 과정입니다. 핵심 기능은 간단한 툴링 및 장비, 높은 다양성 및 저렴한 비용으로 단일 피스 또는 소규모 배출 생산에 적합합니다. 자유 단조는 주조 결함을 제거하고 기계적 특성을 향상시킬 수 있지만 수동 노동에 대한 의존으로 인해 단조 정밀도, 가공 수당이 적고 복잡한 구조를 형성하는 데 어려움이 있습니다. 따라서, 빌릿을 밟은 막대에 쌓아 올리거나 둥근 모양 또는 직사각형 모양과 같은 간단한 모양과 같은 큰 마감의 기초를 놓는 것과 같은 대형 용서에 대한 빌릿 생산 공정에서 주로 사용됩니다.

다이 단조 : 정밀 형성의 "주류 경로"

다이 단조는 주사위를 둘러싸게함으로써 금속 흐름을 제한하여 차원 정확도와 탐색의 표면 품질을 크게 향상시킵니다. 티타늄 마구간의 대량 생산을위한 핵심 과정입니다. 다이 구조에 따라 다이 단조는 다음 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

오픈 다이 단조 (플래시 다이 단조) :다이에는 플래시 그루브가 장착되어 있습니다. 금속은 처음에 다이 캐비티를 채우고 과잉은 플래시 그루브로 흐르고 가로 플래시를 형성합니다. 플래시가 얇아지고 온도가 떨어지면 금속 흐름에 대한 저항이 증가하여 더 많은 재료를 다이 캐비티로 강화시킵니다. 이 과정은 복잡한 용서의 대량 생산에 적합하지만 후속 플래시 제거가 필요하므로 재료 활용이 낮습니다.

닫힌 다이 단조 (Flashless Die Forging) :다이는 사방에 밀봉되어 있으며 금속은 종 방향 플래시 버를 통해서만 배출됩니다. 재료 활용은 90%이상에 도달 할 수 있습니다. 폐쇄 다이 단조에는 엄격한 다이 강도 및 온도 제어가 필요하지만, 높은 정밀도 (공차 ± 0.2mm)와 낮은 표면 거칠기 (1.6μm 이하)를 달성 할 수 있으므로 정밀도 요구 사항이 높은 기념식을 생성하는 데 적합합니다.

압출 다이 단조 :압출 및 다이 단조의 특성을 결합하면 중공 또는 고체 용서가 전방 또는 역전 압출을 통해 생성됩니다. 압출 다이 단조는 곡물을 개선하고 재료 밀도를 높일 수 있지만 큰 장비 투자와 복잡한 공정이 필요합니다.

Specialty Die Forging : 복잡한 구조물을 뚫기위한 기술 도구

전통적인 다이 단조로 달성하기 어려운 깊은 구멍, 얇은 벽 또는 특수 모양의 구조의 경우, 특수 다이 단조 기술은 다 방향 하중 또는 등온 제어를 사용하여 티타늄 합금의 변형 한계를 뚫습니다.

다 방향 다이 단조 :다 방향 다이 단조 기계에서, 결합 된 수직 및 수평 하중은 금속이 다이 캐비티의 중심에서 바깥쪽으로 흐르도록하여 복잡한 구조의 단일 단계 형성을 달성합니다. 이 과정은 단계별 단조로 인한 용접 결함을 피하면서 10 : 1보다 큰 갈비뼈 종횡비를 갖는 깊은 구멍을 형성 할 수 있습니다.

등온 다이 단조 :다이는 빌릿과 동일한 온도로 가열되며 (일반적으로 -변환 온도 미만의 30-50도)는 일정한 온도 조건에서 단조가 완료됩니다. 등온 다이 단조는 변형 저항을 감소시키고 고정밀, 얇은 벽면을 생성하는 데 적합합니다 (벽 두께는 2mm 이상 또는 동일). 그러나, 고정밀 온도 제어 시스템 (온도 변동은 ± 3도 이상)과 열 내성 다이 재료가 필요합니다.

세그먼트 다이 단조 :매우 큰 용서 (직경이 3m 이상인 로켓 노즐과 같은)의 경우 세그먼트 된 다이 단조 또는 후원 판 다이 단조는 장비 톤수 요구 사항을 줄이는 데 사용됩니다. 세그먼트 다이 단조는 중간 크기의 유압 프레스에서 매우 큰 용서를 생성 할 수 있지만 응력 집중을 피하기 위해 최적화 된 세그먼트 인터페이스 설계가 필요합니다.

혁신적인 프로세스 : 성능 최적화의 프론티어

티타늄 합금의 성능 요구 사항이 증가함에 따라 혁신적인 프로세스가 지속적으로 떠오르고 있습니다.

베타 단조 :베타 변형 온도를 위로 단축하면 기업 저항과 프롤링 인성이 향상 될 수 있지만 베타 브리티 니스를 피하려면 엄격한 온도 제어가 필요합니다.

초 플라스틱 단조 :초소형 처리는 재료에 미세하고 등록 된 곡물을 생성하며, 큰 변형을 달성하기 위해 등온 단조와 결합하여 (신장은 300%-500%에 도달 할 수 있음) 극도로 복잡한 형태의 용서를 생성하는 데 적합합니다.

다 방향 단조주기 :다중 단조 사이클을 통해 변형 분포가 최적화되고, 미세 구조 균일 성이 향상되고,주기 당 변형이 50%에서 80% 사이에 제어되어 곡물 정제 및 주조 결함 제거가 발생합니다.

티타늄 마초를위한 단조 공정을 선택하려면 부품 구조, 성능 요구 사항, 생산 비용 및 장비 가용성을 포괄적으로 고려해야합니다. Open Die Forging의 유연한 빌릿 생산에서 특수 다이러기의 정밀도 형성, 혁신적인 프로세스의 성능 최적화에 이르기까지, 각 기술은 티타늄 합금의 "고성능 구조 성분"에서 "고성능 구조적 구성 요소"로의 주요 돌파구를 전달합니다.