Titaani sepistamine

Allikas: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (muudetud)

Metalli suur nõudlus tuleneb eelkõige sepistatud titaanisulamite märkimisväärsest tugevuse ja tiheduse suhtest ning metalli olulistest korrosioonivastastest omadustest. Nende omaduste tulemuseks on vastupidav ja usaldusväärne materjal, mis töötab hästi maal, õhus ja isegi mere all – kõik see illustreerib titaanisulamite mitmekülgsust.

Titaani sepistamisprotsess sisaldab:

Avatud sepistamine – tühi titaanmaterjal deformeerub ja pressitakse vormi kahe vormi vahelises õõnsuses. Need vormid ei kapselda materjali täielikult, vaid pakuvad kitsa pilu, mille kaudu liigne materjal võib välja voolata. Õõnsuses olles tembeldatakse titaani korduvalt, kuni saavutatakse soovitud kuju.

Suletud stantsiga sepistamine – see meetod, mida tuntakse ka kui survestantsi sepistamist, kasutab kuumutatud titaantooriku vormimiseks kõrge rõhu all kokkusurumist. Toorik kaetakse kas täielikult või osaliselt stantsidega, mis liiguvad üksteise poole ülalt alla, et saavutada vajalik vorm.

Tasuta sepistamine – väikeseid ja/või lihtsaid tellimusi saab teostada tasuta sepistamise abil, titaanist sepistamise meetodil, mida teostatakse kahe lameda stantsi vahel, millel puudub sisemine õõnsus. See on suhteliselt odav ja paindlik meetod, kuid suurte tööjõuvajaduste tõttu pole see kõige levinum viis suurtes kogustes titaanmetalli sepistamiseks.

Isotermiline sepistamine – protsess, mille käigus lähtematerjal ja stants kuumutatakse võrdse ja kõrgelt kontrollitud temperatuurini, et saavutada kõrge deformatsioonikiirus minimaalse rõhuga.

Muud titaanisulamist sepistamise tüübid, nagu mitmesuunaline stantsimine, ekstrusioonstantsimine, osaline stantsimine ja valtsitud rõngassepistamine, tuginevad soovitud kuju saavutamiseks kasutatavatele samamoodi ainulaadsetele kuumuse, rõhu ja stantside joondustele.

Sepistamistoodete eelised

Kõrge tugevus

Korrosioonikindlus

Kuumakindlus

Biosobivus

Keevitatavus

Lisaks olenevalt rakenduse konkreetsetest nõuetest. Kui otsite titaani sepistamisettevõtteid, sepistamisprotsessis kasutatavaid eri klassi titaanisulameid, veenduge, et ettevõte, kellega olete huvitatud koostööst, suudab sepistada titaani vastavalt teie spetsifikatsioonidele.

Mõned kõige levinumad klassid on järgmised:

Gr5: Ti6al-4v: üks sepistamisel kõige laialdasemalt kasutatavaid titaanisulameid, 6-4 titaan on eriti populaarne lennunduskomponentides.

Ti6-2-4-2 (UNS R54620): hinnatud suurepärase roomamiskindluse ja tugevuse eest kõrgetel temperatuuridel, kasutatakse 6-2-4-2 titaani komponentides, kus on kõrge kuumus ja pinge.

Ti6-2-4-6 (UNS R56260): sarnane titaaniga 6-2-4-2, kuid parema sitkuse ja elastsusega.

Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: erakordse keevitatavuse ja korrosioonikindluse poolest tuntud 3-2.5 sulamit kasutatakse meditsiinitööstuses sageli implantaatide jaoks.

Sepistamistemperatuuri mõjud

Kas titaanisulamit saab sepistada mis tahes temperatuuril? Tehniliselt jah; kasutatav temperatuur peab aga olema protsessi ja osa jaoks õige.

Kuum sepistamine on tavalisem kui külmsepistamine, kuigi viimane võib olla odavam ja keskkonnasõbralikum. Eelkõige sobivad madalamad temperatuurid (alla 1650 kraadi Fahrenheiti) ainult legeerimata titaani jaoks, samas kui legeeritud titaani puhul on nõutav kõrgem temperatuur.

Sepistamise ajal ei ole oluline ainult titaani enda temperatuur. Samuti tuleb kontrollida stantside temperatuuri, kuna liigne soojuskadu või kuumuse kõikumised põhjustavad defektseid osi.

Temperatuuri tähtsus titaani sepistamise protsessis on eelkõige seotud metalli konstruktsioonielementidega erinevatel kuumustasemetel. Lähtematerjali ja stantside õige kuumustasemega sepistamise abil saab sepisja luua tugevama ja töökindlama lõpptoote – sellise, mis on konstruktsiooniliselt käesolevaks tööks sobiv.

Kas soovite rohkem teada? Lisateabe saamiseks lisaküsimuste või oma ettevõtte jaoks vajalike titaandetailide hankimisel võtke meiega ühendust.