Titaanisulamist stantsimisprotsess: täiuslik ümberkujundamine kangist kahefaasiliseks

Titaanisulamist stantsimisprotsessTitaanisulam, mis on omamoodi kerge, ülitugev ja suurepärane korrosioonikindel materjal, omab laias valikus rakendusi lennunduses, meditsiinis, keemia- ja muudes valdkondades. Sepistamisprotsess on titaanisulami töötlemise võtmelüli ja selle kvaliteet mõjutab otseselt lõpptoote jõudlust.
See artikkel keskendub titaanisulamist stantsi sepistamisprotsessi seitsmele elemendile: tooriku ettevalmistamine, kuumutamine, määrimine, sepistamine, puhastamine, vormide kujundamine ja kahefaasiline titaanisulami sepistamine üksikasjaliku arutelu jaoks.
Esiteks tuleb hoolikalt ette valmistada titaanisulamist tooriku valmistamine stantsis. Tooriku pind peab olema jämedalt töödeldud või jämedalt lihvitud, et pind oleks tasane ning ilmsete defektide ja lisanditeta. Vardad töödeldakse tavaliselt treimise või tsentriteta lihvimise teel. Toorikute lõikamist on soovitatav teostada lintsaepingiga, et vältida kuumusest mõjutatud tsooni ja oksüdeerumist, mis võib tuleneda gaasilõikamisest.
Teiseks kütmine kütteprotsessis, ennekõike selleks, et eemaldada ahju põhja räbu ja oksüdeerunud nahk, et tagada puhas keskkond ahjus. Titaanisulamit tuleks kuumutada oksüdeeriva atmosfääriga, et aeglustada vesiniku küllastusprotsessi ning vähendada titaanisulami oksüdeerumist ja gaasireostust. Samal ajal tuleks teravilja kasvu minimeerimiseks rangelt kontrollida kuumutamistemperatuuri ja -aega. Samuti tuleks vormi eelnevalt soojendada 250-350 kraadini ja hoida üle 12 tunni, et vähendada vormi ja titaanisulami temperatuuride erinevust.

Kolmandaks, titaanisulami määrimine sepistamisprotsessis on halb, seetõttu tuleks vormi enne sepistamist määrida. Määrimine võib parandada titaanisulami voolavust ja takistada sepistüki kleepumist vormi külge. Tavaliselt kasutatavad määrdeained hõlmavad kolloidgrafiidi ja vee segusid või grafiidi ja õli- või veepõhiseid segusid.
Neljandaks kontrollitakse sepistatud titaanisulami stantsimise deformatsiooni üldiselt vahemikus 40–80%. Pärast viimast kuumutamist peaks kogu metall olema ühtlaselt deformeerunud ja temperatuuri jaotus deformatsiooni ajal peaks olema ühtlane, et vältida deformatsiooni liiga madalal temperatuuril, mis põhjustab pragunemist. Kahefaasiliste titaanisulamite puhul on piisav deformatsioon eriti oluline, kuna selle tera rafineerimist ei saa saavutada kuumtöötlemismeetoditega, vaid ainult deformatsiooniga.
V. Titaanisulamite pinna puhastamisel pärast sepistamist moodustub rabe oksiidikiht, mis võib järgmise sepistamise käigus põhjustada pinnakihi all oleva metalli pragunemist. Seetõttu tuleks pärast iga tulevalu sepistamist eemaldada oksiidikiht, kasutades selliseid meetodeid nagu liiva puhumise meetod.
Kuus, titaanisulamist sepistamisvormi kujundus on terasest sepistamisvormiga võrreldes erinev. Titaanisulami sepistamisvormi kokkutõmbumine on väike, tavaliselt terassepisvormi kokkutõmbumissuhtega 1:1,87. Sama sügavuse ja sama keerukusega vormi kasutamisel tuleb titaanisulamist vormide sepistamine 50% paksemaks kui terasvormide sepistamine. Lisaks peaks vormi ümarnurga raadius olema suurem, matriitsikambri pinnaviimistlus eeldab kõrgemat.
Seitse kahefaasilist titaanisulamist sepistamist kahefaasilise titaanisulami sepistamise täisfaasi piirkonnas võib parandada titaanisulami sepistamist kõrgetel temperatuuridel või sepistuste sälku tugevust. Sepise kõrge terviklikkuse saavutamiseks tuleks sulami mikrostruktuuri pärast sepistamist kontrollida teatud vahemikus. Isomeetrilise faasi sisaldust tuleks reguleerida vahemikus 15% kuni 30%, liiga palju vähendab sälku tugevust ja liiga vähe vähendab pikenemist. Kui sepis on faasisisaldus liiga suur, saab selle taastamiseks kuumtöötlemisega taastada.
Kokkuvõtteks võib öelda, et titaanisulami stantsi sepistamise protsess on keeruline ja delikaatne protsess, mis hõlmab mitmeid põhielemente. Iga lüli hoolikalt kontrollides saab tagada titaanisulamist sepistamise kvaliteedi ja jõudluse optimeerimise.