Titaanin taonta

Lähde: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (tarkistettu)

Metallin suuri kysyntä johtuu ensisijaisesti taottujen titaaniseosten merkittävästä lujuus-tiheyssuhteesta ja metallin merkittävistä korroosionesto-ominaisuuksista. Nämä ominaisuudet johtavat kestävään ja luotettavaan materiaaliin, joka toimii hyvin maalla, ilmassa ja jopa meren alla – mikä kaikki kuvaa titaaniseosten monipuolisuutta.

Titaanin taontaprosessi sisältää:

Open Die -taonta – Tyhjä titaanimateriaali vääntyy ja puristetaan muotoon kahden muotin välisessä ontelossa. Nämä muotit eivät täysin kapseloi materiaalia, vaan muodostavat sen sijaan kapean raon, jonka läpi ylimääräinen materiaali voi virrata ulos. Kun titaani on ontelossa, sitä meistetään toistuvasti, kunnes haluttu muoto on saavutettu.

Suljettu takominen – Tämä menetelmä, joka tunnetaan myös nimellä painatusmuotti taonta, käyttää korkeapaineista puristusta lämmitetyn titaani-aihion muotoilemiseksi. Aihio peitetään joko kokonaan tai osittain muotilla, jotka liikkuvat toisiaan kohti ylhäältä alas halutun muodon saavuttamiseksi.

Vapaa taonta – Pienet ja/tai yksinkertaiset tilaukset voidaan suorittaa ilmaisella takomalla, titaanistaontamenetelmällä, joka suoritetaan kahden litteän muotin välissä ilman sisäonteloa. Se on suhteellisen halpa ja joustava menetelmä, mutta korkeiden työvoimavaatimusten vuoksi se ei ole yleisin tapa takoa suuria määriä titaanimetallia.

Isoterminen takominen – Prosessi, jossa lähtömateriaali ja muotti kuumennetaan samaan ja tarkasti kontrolloituun lämpötilaan korkean muodonmuutosnopeuden saavuttamiseksi minimaalisella paineella.

Muut titaaniseoksen taontatyypit, kuten monisuuntainen taonta, suulakepuristus, osittainen taonta ja valssattu rengastaonta, perustuvat samalla tavalla ainutlaatuisiin lämmön, paineen ja muottien kohdistamiseen haluttujen muotojen saavuttamiseksi.

Taontatuotteiden edut

Korkea lujuus

Korroosionkestävyys

Lämmönkestävyys

Biologinen yhteensopivuus

Hitsattavuus

Lisäksi riippuen sovelluksen erityisvaatimuksista. Kun etsit titaanin taontayrityksiä, taontaprosessissa käytettyjä eri titaaniseoslaatuja, varmista, että yritys, jonka kanssa olet kiinnostunut työskentelemään, voi takoa titaania tarvitsemiesi vaatimusten mukaan.

Jotkut yleisimmistä arvosanoista ovat:

Gr5: Ti6al-4v: Yksi takomisessa yleisimmin käytetyistä titaaniseoksista, 6-4 titaani on erityisen suosittu ilmailu-avaruuskomponenteissa.

Ti6-2-4-2 (UNS R54620): Erinomaisesta virumiskestävyydestään ja lujuudestaan ​​korkeissa lämpötiloissa tunnustettua 6-2-4-2 titaania käytetään komponenteissa, joissa esiintyy korkeaa lämpöä ja rasitusta.

Ti6-2-4-6 (UNS R56260): Samanlainen kuin 6-2-4-2 titaani, mutta parempi sitkeys ja sitkeys.

Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: Poikkeuksellisesta hitsattavuudesta ja korroosionkestävyydestä tunnettua 3-2.5-seosta käytetään usein lääketeollisuudessa implanteissa.

Takomisen lämpötilan vaikutukset

Voidaanko titaaniseosta takoa missä tahansa lämpötilassa? Teknisesti kyllä; käytetyn lämpötilan on kuitenkin oltava oikea prosessille ja osalle.

Kuumataonta on yleisempää kuin kylmätaonta, vaikka jälkimmäinen voi olla halvempaa ja ympäristöystävällisempää. Erityisesti alhaisemmat lämpötilat (alle 1650 Fahrenheit-astetta) soveltuvat vain seostamattomalle titaanille, kun taas korkeammat lämpötilat ovat vaatimus seostetulle titaanille.

Se ei ole vain itse titaanin lämpötila, joka on välttämätöntä takomisen aikana. Myös muottien lämpötilaa on valvottava, koska liiallinen lämpöhäviö tai lämmönvaihtelut johtavat viallisiin osiin.

Lämpötilan merkitys titaanin taontaprosessissa liittyy ensisijaisesti metallin rakenteellisiin elementteihin eri lämpötasoilla. Takomalla lähtömateriaalin ja muotin oikeilla lämpötasoilla taontakone voi luoda kestävämmän ja luotettavamman lopputuotteen – sellaisen, joka soveltuu rakenteellisesti käsillä olevaan työhön.

Haluatko tietää lisää? Ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja lisäkysymyksissä tai saadaksesi tukea yrityksellesi tarvitsemien titaaniosien hankinnassa.