Технологија ковања у преради титанијумских материјала

Метални материјали од титанијума се широко користе у ваздухопловству, медицини, хемијској и другим областима због своје високе чврстоће, мале густине, добре отпорности на корозију и отпорности на високе температуре. У обради метала титанијума, ковање се користи као важна метода формирања за производњу пластичне деформације материјала применом спољне силе, како би се променила његова величина и облик и побољшала својства материјала. Овај рад ће детаљно представити технологију ковања у преради материјала од титанијума, укључујући различите врсте метода ковања и њихове карактеристике.
И. Класификација метода ковања
Слободно ковање: слободно ковање је најосновнија метода ковања, празан у горњем и доњем наковњу између слободне деформације. Ова метода је погодна за производњу једноставног облика, захтева прецизности отковака, као што су велики зупчаници, вратила и тако даље. Предност слободног ковања је флексибилан процес, прилагодљивост, али је стопа искоришћења материјала ниска и захтева високе вештине ковања.
Ковање у калупу: ковање је метода ковања гредица у калупу. Према отварању и затварању калупа, ковање се може поделити на отворено ковање и затворено ковање. Затворено ковање у калупу због одсуства летеће ивице, велике употребе материјала, високе димензионалне прецизности отковака, погодно за производњу великих серија, сложених облика отковака. Предности ковања са калупима су висока ефикасност производње, квалитетни отковци, али је цена калупа висока и захтева редовно одржавање.

Екструзија: Екструзија је гредица у цилиндар за екструзију, кроз матрицу и екструзиону шипку на притисак гредице, тако да се екструдира из методе формирања рупе у калупу. Екструзија је погодна за производњу дугих шипки, цеви, профила и других отковака. Предности екструзије су висока искоришћеност материјала, густа унутрашња организација отковака, али велика улагања у опрему и сложен процес.
Ковање ваљака и попречно ваљање: ова два начина се углавном користе за обраду дугих и танких материјала, преко ротирајућих ваљака или ваљака на гредици за континуирану деформацију. Предности ковања ваљака и унакрсног ваљања су висока продуктивност, добра искоришћеност материјала, погодна за производњу великих размера.
Ваљање са клатном, ротационо ковање са клатном и ваљање прстенова: ове методе користе ротирајућу матрицу за локално или интегрално формирање гредице. Погодни су за производњу сложених облика, захтевају високу прецизност отковака, као што су зупчаници, прстенови лежаја и тако даље. Ове методе ковања обично захтевају прецизан дизајн и контролу да би се постигао производ високог квалитета.
Друго, главне тачке процеса ковања
Избор односа ковања: разуман однос ковања је од суштинског значаја за побољшање квалитета отковака и смањење трошкова. Однос ковања је премали може довести до неуједначене унутрашње организације отковака, пада перформанси; однос ковања је превелик може повећати потешкоће и трошкове ковања.
Температура загревања и време држања: метал титанијума треба да се загреје пре ковања да би се побољшала његова пластичност и смањила отпорност на деформације. Исправна температура загревања и време држања могу осигурати да унутрашња температура гредице буде уједначена, како би се избегао феномен прегревања или прекомерног сагоревања.
Количина деформације и брзина деформације: разумна количина деформације и брзина деформације за контролу организације и перформанси отковака има важан утицај. Прекомерна деформација може довести до пуцања или неравномерне деформације ковања; пребрза брзина деформације може изазвати заостала напрезања унутар ковања.
Дизајн и одржавање калупа: квалитет дизајна калупа директно утиче на тачност формирања и квалитет површине отковака. Калупи треба да имају високу чврстоћу и тврдоћу да издрже високу температуру и висок притисак у процесу ковања. Истовремено, редовно одржавање и ремонт калупа је такође важна мера за обезбеђење квалитета отковака.
Обрада ковања титанијумских металних материјала је сложен и деликатан процес. Избором одговарајуће методе ковања, оптимизацијом параметара процеса ковања, пројектовањем разумне матрице и јачањем контроле процеса и другим мерама, можемо произвести висококвалитетне отковке од титанијума високих перформанси. Уз континуирани напредак науке и технологије и континуирано побољшање процесне технологије, обрада ковања титанијумских металних материјала ће играти важну улогу у више области.