Σχεδιασμός διαδικασίας σφυρηλάτησης και εργαλείων από κράμα τιτανίου TC4

Mar 14, 2024

Το κράμα τιτανίου έχει εξαιρετικές περιεκτικές ιδιότητες όπως χαμηλή πυκνότητα, υψηλή ειδική αντοχή, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη διάβρωση και μη μαγνητική κ.λπ. εφαρμογές στη ναυτιλία, τη χημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τις ιατρικές συσκευές. Ως εκ τούτου, επιλέγουμε το κράμα τιτανίου TC4 ως το ιδανικό υλικό για την κατασκευή αυτής της πλάκας σύνδεσης. Σημεία σχεδιασμού διαδικασίας σφυρηλάτησης και εργαλείων:

1, η επιλογή των προδιαγραφών υλικού μπαρ. Μέσω του τρισδιάστατου μοντέλου για τη λήψη της ανάλυσης διατομής, μπορεί να φανεί ότι η σφυρηλάτηση μεγάλη διατομή βρίσκεται και στα δύο άκρα, η ισοδύναμη διάμετρος φ90 mm, η υπόλοιπη ισοδύναμη διάμετρος διατομής φ68 mm, σφυρηλάτηση στην κατεύθυνση του μήκους το μέγεθος της διατομής είναι σχετικά ομοιόμορφο. Το μήκος της σφυρηλάτησης είναι 300 mm, σύμφωνα με την εμπειρία μας στην ανάπτυξη μιας ποικιλίας παρόμοιων σχημάτων σφυρηλάτησης, το μήκος της ράβδου είναι κοντά στο μέγεθος της σφυρηλάτησης για να είναι γεμάτο από χύτευση δύο άκρων, οπότε η προκαταρκτική επιλογή του μήκους της ράβδου 300mm, και στη συνέχεια πολλαπλασιάζουμε τον όγκο της σφυρηλάτησης επί 1,25 ως τον όγκο της ράβδου, η διάμετρος της ράβδου υπολογίζεται σε φ80mm, κάτι που αρχικά καταλήγει στην προδιαγραφή για το υλικό φ80mm × 300mm.

2, προετοιμασία ράβδων από κράμα τιτανίου. Σφυρηλάτηση (τυλιγμένη) ράβδος, η επιφάνεια έχει ένα στρώμα σκληρού και εύθραυστου στρώματος, σφυρηλάτηση με μήτρα, πρέπει να αφαιρεθεί το στρώμα, έτσι ώστε να μην προκληθεί ρωγμή στην επιφάνεια του μπιγιέτα κατά τη σφυρηλάτηση. Διάμετρος μεγαλύτερη από 50mm, γενικά γυρισμένη για αφαίρεση 5 mm. στροφή, όπως μεμονωμένα μέρη είναι ακόμα ελαττωματικά, πρέπει να γυαλιστεί για να εξαλειφθεί, το βάθος λείανσης όχι μεγαλύτερο από 0,5 mm. άκρα ράβδων από στρογγυλεμένες γωνίες R5, έτσι ώστε να αποφεύγεται το ράγισμα των ακατέργαστων τεμαχίων κατά τη σφυρηλάτηση.

3, επιλογή εξοπλισμού. Η δύναμη σφυρηλάτησης υπολογίζεται ως 4000t. Η θερμική αγωγιμότητα του κράματος τιτανίου είναι χαμηλή, η θερμοκρασία δωματίου είναι αλουμίνιο 1/15, ο σίδηρος 1/5, η σφυρηλάτηση σφυρηλάτησης σφυρηλάτησης ταχύτητας κράματος τιτανίου είναι ταχύτερη όταν το κεντρικό θερμικό αποτέλεσμα είναι εύκολο να παραχθεί το φαινόμενο υπερθέρμανσης, η απόδοση σφυρηλάτησης έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο και η παραμόρφωση η θερμότητα που παράγεται από την πρέσα δεν είναι εμφανής. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις ακρίβειας σφυρηλάτησης και την πραγματική κατάσταση του εξοπλισμού του εργοστασίου μου, επιλέξτε κοχλιωτή πρέσα υψηλής ενέργειας 5000t ως εξοπλισμό σφυρηλάτησης.

4, λίπανση billet. Θερμοκρασία προθέρμανσης billet 120 ± 30 μοίρες, προθέρμανση στον κλίβανο προθέρμανσης για 20 λεπτά, ομοιόμορφα ψεκασμένο λιπαντικό γυαλιού, ξήρανση λιπαντικού επιφάνειας billet πριν από τη φόρτωση του φούρνου.

 

forming titanium sheet metalforming titanium sheet metalforming titanium sheet metal

 

 

5, προδιαγραφές θέρμανσης. Σύμφωνα με το πρότυπο για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας έναρξης σφυρηλάτησης κράματος τιτανίου TC4 960 βαθμών, η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης 800 βαθμών, χρόνος διατήρησης 0,8 λεπτά/mm. Το κράμα τιτανίου έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερθέρμανση της οξείδωσης και η απορρόφηση του υδρογόνου, ο νέος κλίβανος και για μεγάλο χρονικό διάστημα να μην χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα στον κλίβανο θα πρέπει πρώτα να καεί για να αφαιρέσει την υγρασία και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει το Ακρίβεια πεδίου θερμοκρασίας κλιβάνου ± 10 μοίρες. Η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, η οργάνωση είναι χοντροκομμένη, οι κόκκοι είναι χοντροκομμένοι. η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, η αντίσταση παραμόρφωσης είναι μεγάλη, είναι εύκολο να δημιουργηθούν ρωγμές και άλλα ελαττώματα σφυρηλάτησης.
6, κατασκευή μπιλιέτας. Ο σκοπός είναι να διανεμηθεί εύλογα το μέταλλο, αυτό το προϊόν πρέπει να συγκεντρώνει το μέταλλο στις δύο πλευρές και στα άκρα της σφυρηλάτησης, ο σχεδιασμός του σχήματος του μπιγιέτας είναι ζωτικής σημασίας για το αποτέλεσμα χύτευσης προ-σφυρηλάτησης και τελικής σφυρηλάτησης. Προκειμένου να αποφευχθεί η υπερβολική παραμόρφωση που προκαλείται από το ράγισμα του τεμαχίου, η παραμόρφωση του ακατέργαστου τεμαχίου Λιγότερο ή ίσο με 60%, το σχήμα του τεμαχίου έχει σχεδιαστεί όπως φαίνεται στο σχήμα 2.

7, σχέδιο κοιλότητας καλουπιού σφυρηλάτησης. Η πρώτη φωτιά για την ολοκλήρωση της παραγωγής ακατέργαστων και προ-σφυρηλάτησης, η δεύτερη φωτιά για την ολοκλήρωση της τελικής σφυρηλάτησης και σφυρηλάτησης ακριβείας. Μετά από προ-σφυρηλάτηση, αιχμή, αμμοβολή, λείανση, αφενός, για την αφαίρεση επιφανειακών ελαττωμάτων σφυρηλάτησης, βελτίωση της ποιότητας επιφάνειας των σφυρηλατήσεων μετά την τελική σφυρηλάτηση. Από την άλλη πλευρά, η αιχμή μπορεί να μειώσει την αντίσταση σχηματισμού μετάλλου, η οποία είναι ευνοϊκή για το πάχος του μεγέθους σφυρηλάτησης. Σχεδιασμός κοιλότητας για τέσσερις κοιλότητες (Εικόνα 3): billet (επάνω αριστερά) → προ σφυρηλάτηση (πάνω δεξιά) → τελική σφυρηλάτηση (κάτω δεξιά) → σφυρηλάτηση ακριβείας (κάτω αριστερά). Ο σκοπός του σχεδιασμού της κοιλότητας σφυρηλάτησης ακριβείας είναι να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής του καλουπιού και την ακρίβεια των διαστάσεων σφυρηλάτησης. Προκειμένου να σχηματιστεί πλήρης σφυρηλάτηση, τοποθετούνται σχετικά πολύπλοκες και βαθύτερες κοιλότητες στο άνω καλούπι. Έλεγχος παραμόρφωσης: σχεδιασμός πάχους πλάκας καλουπιού για 21,5 mm, μέγεθος σχεδίου πάχους πλάκας προ-σφυρηλάτησης 12 mm, τελικό πάχος πλάκας σφυρηλάτησης 5,2 mm, η τελική παραμόρφωση σφυρηλάτησης είναι μεγαλύτερη από 30%, διαφορετικά είναι εύκολο να προκληθεί ο κόκκος σφυρηλάτησης μέγεθος, μείωση απόδοσης. Θερμοκρασία προθέρμανσης του καλουπιού: 200-300 βαθμοί .
8, σχεδιασμός καλουπιού αιχμής. Το σχέδιο καλουπιού αιχμής έχει δύο κοιλότητες (Εικόνα 4), τη δεξιά πλευρά της κοπτικής ακμής προ-σφυρηλάτησης, την κοπτική άκρη για να συγκρατεί μέρος της ιπτάμενης άκρης που χρησιμοποιείται ως τελικό υλικό σφυρηλάτησης, την αριστερή κοιλότητα για την τελική σφυρηλάτηση μετά την κοπτική άκρη κοιλότητα. Προκειμένου να κοπεί η ακρίβεια της ακμής, κόψτε την άκρη του άνω και κάτω διάκενου της μήτρας έχει σχεδιαστεί για 0.8mm, η σχεδίαση της δομής του χιτωνίου οδηγού της κολόνας για τη συναρμολόγηση της μήτρας κοπής και την τοποθέτηση και τον έλεγχο του άνω μέρους και μικρότερη ακρίβεια διαστάσεων διάκενου καλουπιού.

9, Σφυρηλάτηση ψύξης και θερμικής επεξεργασίας. Αφού η σφυρηλάτηση ψύχεται με αέρα, ολοκληρώνεται η θερμική επεξεργασία ανόπτησης.
10, Ρύπανση και καθαρισμός κράματος τιτανίου στη διαδικασία σφυρηλάτησης. Το billet πρέπει να καθαρίζεται πριν από τη θέρμανση, δεν πρέπει να υπάρχει λάδι, ρινίσματα σιδήρου, χλωριωμένα προϊόντα, δεν επιτρέπεται να παραμείνουν δακτυλικά αποτυπώματα. ο ηλεκτρικός φούρνος δεν πρέπει να είναι υπολειμματικό οξειδωμένο δέρμα, δεν πρέπει να υπάρχει χαλύβδινη ράβδος, και το κάτω μέρος της πλάκας επένδυσης του κλιβάνου να χυτεύεται από ανοξείδωτο χάλυβα επίσης. billet επικαλυμμένο με λιπαντικό γυαλιού ή θερμαινόμενο σε προστατευτική ατμόσφαιρα.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει