Penempaan Die Presisi Seluruh Proses Dari Paduan Titanium

Penempaan cetakan presisi pada paduan titanium adalah proses pembentukan bentuk hampir bersih yang efisien. Hal ini mengatasi kendala dari sifat yang sulit dikerjakan dan pemanfaatan material yang rendahpaduan titanium, mengurangi tunjangan pemesinan, dan meningkatkan akurasi dimensi serta stabilitas sifat mekanik suku cadang. Dibandingkan dengan penempaan konvensional, proses ini menerapkan persyaratan kontrol yang lebih ketat pada suhu, cetakan, parameter deformasi, pelumasan, dan perlindungan. Tingkat proses proses penuh secara langsung menentukan kualitas dan keandalan layanan tempa.

 

 

1. Bahan Baku dan Pretreatment Billet

VAR (Vacuum Arc Remelting) tiga kali digunakan. Kontrol ketat dilakukan terhadap tingkat vakum, laju leleh, komposisi kimia, dan kandungan oksigen untuk menghilangkan cacat internal. Billet dipotong dengan gergaji, digiling, dan diasamkan untuk menghilangkan cacat permukaan. Butiran asli yang seragam dan halus diperlukan untuk menjamin stabilitas struktur mikro tempa.

 

2. Desain Die dan Pretreatment

Baja cetakan panas yang tahan suhu tinggi dan tahan aus dipilih. Rongga cetakan dirancang dengan sudut draft 3 derajat ‑5 derajat dan jari-jari fillet tidak kurang dari 5 mm, dan permukaan rongga adalah permukaan akhir. Cetakan dipanaskan terlebih dahulu hingga 250‑350 derajat. Geometri rongga dan jarak bebas die-closing diverifikasi sebelum produksi untuk menghindari die sticking, cold-shock cracking, dan cacat pengisian.

 

3. Pemilihan Peralatan

Pengepres hidraulik presisi tinggi berkapasitas 2500 ton atau lebih dikerahkan, dengan kecepatan pengepresan 50‑100 mm/s dan deviasi penempaan ketebalan dinding Kurang dari atau sama dengan 1 mm. Pemantauan online terhadap tekanan, perpindahan, dan suhu dilengkapi untuk mewujudkan kontrol loop tertutup terhadap parameter proses dan memastikan keakuratan yang stabil pada tempa yang diproduksi secara massal.

 

 

1. Kontrol Suhu Pemanasan

Penempaan tersegmentasi dilakukan sesuai dengan karakteristik transformasi fasa paduan titanium: cogging dilakukan di wilayah fasa untuk memecah butiran kasar; penempaan akhir diselesaikan dalam wilayah + dua fase untuk menyeimbangkan sifat plastisitas dan struktur mikro serta menahan pengkasaran butiran dan penurunan ketangguhan. Fluktuasi suhu billet dikontrol dalam ±20 derajat untuk mencegah panas berlebih atau pemanasan yang tidak mencukupi.

 

2. Prosedur Pemanasan dan Penahanan

Skema pemanasan lambat multi-tahap diterapkan untuk menghindari retak billet yang disebabkan oleh tekanan gradien termal. Setelah mencapai suhu penempaan, billet ditahan sesuai dengan ketebalannya untuk mencapai suhu ketebalan dan pelunakan yang seragam. Pemanasan bebas oksidasi dalam kondisi vakum atau atmosfer inert digunakan untuk mengurangi oksidasi dan penyerapan hidrogen, sehingga mencegah lapisan selubung alfa mengganggu keakuratan penempaan dan ketahanan terhadap korosi.

 

 

1. Strategi Deformasi Penempaan Multitahap

Mode pembentukan tiga langkah "pembentukan awal pukulan ringan - pengisian rongga pukulan berat - ukuran penahan tekanan" diadopsi untuk memadatkan pori-pori dan memastikan densifikasi dan akurasi dimensi. Penempaan multi-panas diterapkan untuk komponen berdinding tebal berbentuk khusus. Deformasi per panas berkisar antara 50 % hingga 80 %, dan total deformasi melebihi 70 %. Anil perantara diterapkan untuk memurnikan biji-bijian dan menghilangkan stres. Penempaan presisi konvensional mewujudkan pembentukan bentuk hampir jaring dengan toleransi kurang dari atau sama dengan 0,1 mm dan pengurangan kelonggaran pemesinan.

 

2. Teknologi Pelumasan dan Anti-lengket suhu tinggi

Paduan titanium cenderung menempel pada cetakan pada suhu tinggi. Pelumas kaca atau grafit berbahan dasar air digunakan untuk membentuk lapisan isolasi pada permukaan billet dan cetakan, yang mengurangi gesekan, meningkatkan aliran logam, mengurangi lecet dan keausan permukaan, serta memperlambat penurunan suhu billet. Ketebalan lapisan yang seragam diperlukan untuk menghindari cacat dimensi yang disebabkan oleh akumulasi pelumas.

 

3. Pemantauan Dinamis selama Pembentukan

Suhu penempaan, tekanan, kecepatan pengepresan, dan perpindahan dipantau selama proses berlangsung. Penempaan harus dihentikan ketika suhu billet Gr5 turun di bawah 750 derajat untuk mencegah retak pada suhu rendah dan degradasi struktur mikro. Cacat seperti material yang tidak mencukupi, lipatan, dan lampu kilat diperiksa secara real-time, dan parameter disesuaikan secara dinamis untuk menstabilkan kualitas produksi massal.

 

 

1. Kontrol Pendinginan Bertingkat

Rezim pendinginan yang berbeda diterapkan pada tempa dan cetakan: laju pendinginan cetakan tidak boleh melebihi 20 derajat / jam; cetakan ditahan pada suhu 600 derajat selama 4 jam dan didinginkan perlahan hingga di bawah 200 derajat sebelum cetakan dibuka, untuk mencegah retak dan deformasi termal serta memperpanjang masa pakai cetakan. Penempaan mengalami pendinginan udara terkontrol dengan laju pendinginan 5‑10 derajat/menit. Hal ini menghindari tegangan sisa akibat pendinginan cepat serta pengkasaran butiran dan penurunan kekuatan akibat pendinginan lambat yang berlebihan.

 

2. Prosedur Perlakuan Panas yang Presisi

Penempaan dilakukan anil vakum untuk menghilangkan tegangan sisa akibat penempaan, menghomogenisasi dan menyempurnakan struktur mikro, serta mengoptimalkan kinerja kekuatan‑plastisitas‑ketangguhan. Untuk komponen beban tinggi seperti komponen disk luar angkasa, larutan dan perlakuan penuaan ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan kinerja kelelahan. Kerak oksida dan sisa pelumas dihilangkan setelah perlakuan panas untuk memfasilitasi pemesinan dan perawatan permukaan selanjutnya.

 

 

Ruihang memiliki penyimpanan produk Titanium & Titanium terbesar di wilayah Baoji. Detail kebutuhan pembeli, insinyur, dan pengadaan industri & dirgantara, jangan ragu untuk menghubungi kami melalui email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com