Titanium smedning
Kilde: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (revideret)
Metals høje efterspørgsel skyldes primært det bemærkelsesværdige styrke-til-densitet-forhold mellem smedede titanlegeringer og metallets betydelige anti-korrosive egenskaber. Disse egenskaber resulterer i et holdbart og pålideligt materiale, der kan fungere godt på land, i luften og endda under havet - som alle illustrerer alsidigheden af titanlegeringer.
Titanium smedningsprocessen inkluderer:
Åben smedning – Blankt titaniummateriale deformeres og presses i form i hulrummet mellem to forme. Disse forme indkapsler ikke materialet fuldstændigt, men giver i stedet et smalt mellemrum, hvorigennem overskydende materiale kan strømme ud. Når det er i hulrummet, stemples titanium gentagne gange, indtil den ønskede form er opnået.
Lukket matricesmedning - Også kendt som aftrykssmedning, bruger denne metode kompression under højt tryk til at forme et opvarmet titaniumemne. Emnet dækkes enten helt eller delvist af matricerne, som bevæger sig mod hinanden fra top til bund for at opnå den ønskede form.
Fri smedning – Små og/eller enkle ordrer kan udføres med gratis smedning, en titansmedningsmetode, der udføres mellem to flade matricer uden et indre hulrum. Det er en relativt billig og fleksibel metode, men på grund af høje arbejdskrav er det ikke den mest almindelige måde at smede store mængder titaniummetal på.
Isotermisk smedning - En proces, hvorved udgangsmaterialet og matricen opvarmes til en ens og højt kontrolleret temperatur for at opnå høje deformationshastigheder med minimalt tryk.
Andre typer af titanlegeringssmedning, såsom multi-retnings formsmedning, ekstruderingssmedning, delvis formsmedning og valset ringsmedning, er afhængige af tilsvarende unikke justeringer af varme, tryk og matrice, der bruges til at opnå de ønskede former.
Fordele ved smedeprodukter
Høj styrke
Korrosionsbestandighed
Varmemodstand
Biokompatibilitet
Svejsbarhed
Derudover afhængigt af de specifikke applikationskrav. Når du leder efter titaniumsmedevirksomheder, skal du sikre dig, at den virksomhed, du er interesseret i at arbejde med, kan smede titanium til de specifikationer, du har brug for.
Nogle af de mest almindelige karakterer inkluderer:
Gr5: Ti6al-4v: En af de mest udbredte titanlegeringer i smedning, 6-4 titanium er særligt populært i rumfartskomponenter.
Ti6-2-4-2 (UNS R54620): Priset for sin fremragende krybemodstand og styrke ved forhøjede temperaturer, 6-2-4-2 titanium bruges i komponenter, hvor der er høj varme og stress.
Ti6-2-4-6 (UNS R56260): Svarer til 6-2-4-2 titanium, men med forbedret sejhed og duktilitet.
Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: Kendt for enestående svejsbarhed og korrosionsbestandighed, 3-2.5 legering bruges ofte i den medicinske industri til implantater.
Effekter af smedningstemperaturen
Kan titanlegering smedes ved enhver temperatur? Teknisk set, ja; dog skal den anvendte temperatur være korrekt for processen og delen.
Varmsmedning er mere almindeligt end koldsmedning, selvom sidstnævnte kan være billigere og mere miljøvenligt. Navnlig er lavere temperaturer (under 1650 grader Fahrenheit) kun egnet til ikke-legeret titanium, mens højere temperaturer er et krav til legeret titanium.
Det er ikke kun temperaturen på selve titanium, der er afgørende under smedningen. Matricernes temperatur skal også kontrolleres, da for stort varmetab eller variationer i varme vil føre til defekte dele.
Temperaturens betydning i titaniumsmedningsprocessen er primært relateret til metallets strukturelle elementer ved forskellige varmeniveauer. Ved at smede med de korrekte varmeniveauer af udgangsmateriale og matricer, kan smederen skabe et mere robust og pålideligt slutprodukt, som er strukturelt egnet til det aktuelle job.
Vil du vide mere? Kontakt os venligst for mere information med yderligere spørgsmål eller for at få hjælp til at finde de titaniumdele, du har brug for til din virksomhed.
