Quá trình rèn titan
Rèn Để sản xuất vật rèn có tính chất cơ học, hình dạng và kích thước cụ thể, máy rèn tạo áp lực lên phôi kim loại để làm cho nó bị biến dạng dẻo. Máy rèn và máy dập là một trong hai thành phần rèn chính.
Quy trình rèn chủ yếu bao gồm các bước sau: Cắt: Việc cắt có thể được thực hiện bằng cách cắt, cưa, cắt đá mài, uốn nguội và cắt khí. Sưởi ấm: Phôi kim loại được đặt trong lò điện và nung nóng đến nhiệt độ 450 ± 10 độ, thời gian giữ được điều chỉnh tùy theo tình huống cụ thể. Rèn khuôn: Việc rèn khuôn được thực hiện trên thiết bị rèn khuôn, thường sử dụng máy ép ma sát 6300kN. Đầu tiên, phôi được làm phẳng đến một độ cao nhất định trên bàn đảo của khuôn rèn, sau đó khuôn được rèn trong rãnh khuôn với áp suất thấp thích hợp. Xử lý nhiệt: Nó bao gồm các bước như làm nguội và lão hóa nhân tạo để đảm bảo rằng vật rèn đạt được các tính chất cơ học cần thiết. Pickling: Xử lý ngâm chua được thực hiện theo các quy định chung về quy trình ngâm chua.
Rèn titan là một tập hợp các quy trình sản xuất chuyên biệt được sử dụng để tạo ra các bộ phận từ hợp kim titan. Quá trình được sử dụng cuối cùng phụ thuộc vào đặc tính luyện kim của vật liệu ban đầu, cũng như cấu trúc cụ thể mà người rèn mong muốn tạo ra. Một số quá trình này bao gồm
Rèn khuôn hở - Vật liệu phôi titan được biến dạng và ép thành hình trong một hốc giữa hai khuôn. Những khuôn này không bao bọc hoàn toàn vật liệu mà tạo ra một khe hở hẹp cho phép vật liệu dư thừa chảy ra ngoài. Titan được ép nhiều lần vào khoang khuôn cho đến khi đạt được hình dạng mong muốn.
►Rèn khuôn kín - Còn được gọi là rèn khuôn ép, phương pháp này sử dụng lực nén áp suất cao để tạo hình phôi titan được nung nóng. Phôi được bao phủ toàn bộ hoặc một phần bởi các khuôn, chúng được di chuyển chồng lên nhau từ trên xuống dưới để đạt được hình dạng mong muốn.
►Rèn miễn phí - Các đơn đặt hàng nhỏ và/hoặc đơn giản có thể được thực hiện bằng rèn tự do, một phương pháp rèn titan được thực hiện giữa hai khuôn phẳng không có khoang bên trong. Đây là một phương pháp tương đối rẻ tiền và linh hoạt, nhưng không phải là phương pháp phổ biến nhất để rèn số lượng lớn kim loại titan do yêu cầu nhân công cao.
►Rèn đẳng nhiệt - Một quá trình trong đó vật liệu ban đầu và khuôn được nung nóng đến nhiệt độ bằng nhau và được kiểm soát chặt chẽ để đạt được tốc độ biến dạng cao với áp suất tối thiểu.
Các loại rèn titan khác, chẳng hạn như rèn khuôn đa hướng, rèn khuôn ép đùn, rèn khuôn một phần và rèn vòng lăn, đều dựa vào nhiệt độ, áp suất tương tự và cách sắp xếp khuôn độc đáo để đạt được hình dạng mong muốn.
Việc rèn titan mang lại nhiều lợi thế, bao gồm
► Cường độ cao
► Chống ăn mòn
► Khả năng chịu nhiệt
► Tương thích sinh học
► Khả năng hàn
Ngoài ra, các loại hợp kim titan khác nhau được sử dụng trong quá trình rèn, tùy thuộc vào nhu cầu của một ứng dụng cụ thể. Khi tìm kiếm một công ty rèn titan, hãy đảm bảo rằng công ty bạn đang cân nhắc hợp tác có thể rèn titan theo các thông số kỹ thuật chính xác mà bạn cần.
Nói tóm lại, việc rèn titan đòi hỏi phải chọn loại hợp kim titan thích hợp dựa trên nhu cầu ứng dụng, sau đó đưa phôi vào một loạt quy trình rèn để tạo ra thành phần bền, chống ăn mòn và chịu nhiệt. Tùy thuộc vào hợp kim được chọn, các thành phần này có thể mang lại một số lợi thế cho các ngành công nghiệp khác nhau.
Ảnh hưởng của nhiệt độ rèn
Titan có thể được rèn ở bất kỳ nhiệt độ nào không? Về mặt kỹ thuật thì có; tuy nhiên, nhiệt độ sử dụng phải đáp ứng yêu cầu của quy trình và bộ phận.
Rèn nóng phổ biến hơn rèn nguội, nhưng phương pháp rèn nguội có thể rẻ hơn và thân thiện với môi trường hơn. Điều đáng chú ý là nhiệt độ thấp hơn (dưới 1650 độ F) chỉ áp dụng cho titan không hợp kim, trong khi nhiệt độ cao hơn là cần thiết cho titan hợp kim.
Trong quá trình rèn, không chỉ nhiệt độ của titan mới là quan trọng. Nhiệt độ của khuôn cũng phải được kiểm soát, vì sự mất nhiệt quá mức hoặc thay đổi nhiệt có thể gây ra các khuyết tật trên bộ phận.
Tầm quan trọng của nhiệt độ trong quá trình rèn titan chủ yếu liên quan đến các thành phần cấu trúc của kim loại ở các nhiệt độ khác nhau. Bằng cách rèn vật liệu ban đầu và khuôn ở nhiệt độ chính xác, người rèn có thể tạo ra sản phẩm cuối cùng mạnh hơn và đáng tin cậy hơn.
Quá trình rèn chủ yếu bao gồm các bước sau:
Cắt: Việc cắt có thể được thực hiện bằng cách cắt, cưa, cắt đá mài, uốn nguội và cắt khí.
Gia nhiệt: Phôi kim loại được đặt trong lò điện và nung nóng đến nhiệt độ 450±10 độ. Thời gian giữ được điều chỉnh theo tình hình cụ thể.
Rèn khuôn : Việc rèn khuôn được thực hiện trên thiết bị rèn khuôn, thường là máy ép ma sát 6300kN. Đầu tiên, phôi được làm phẳng đến một độ cao nhất định trên bàn đảo của khuôn rèn, sau đó khuôn được rèn trong rãnh khuôn với áp suất thấp thích hợp.
Xử lý nhiệt: bao gồm các bước làm nguội và lão hóa nhân tạo để đảm bảo vật rèn đạt được các tính chất cơ học cần thiết.
Pickling: Xử lý ngâm chua được thực hiện theo các quy định chung về quy trình ngâm chua.
Kiểm tra rèn: 100% vật rèn được kiểm tra về loại vật liệu, hình dạng và chất lượng bề mặt, đồng thời kiểm tra độ cứng (HB Lớn hơn hoặc bằng 140).
Ưu điểm và nhược điểm của quá trình rèn:
Ưu điểm: Quá trình rèn có thể loại bỏ các khuyết tật như độ lỏng đúc do kim loại tạo ra trong quá trình nấu chảy, tối ưu hóa cấu trúc vi mô và bảo toàn dòng chảy kim loại hoàn chỉnh, do đó các tính chất cơ học của vật rèn nói chung tốt hơn so với vật đúc của cùng một vật liệu.
Nhược điểm: Quá trình rèn có yêu cầu cao đối với thiết bị và khuôn mẫu, và các khuyết tật như vết nứt, vết lõm cuối và vết nứt dọc trục có thể xảy ra trong quá trình sản xuất.
