Podniky v mnoha průmyslových odvětvích, včetně letectví, námořního loďařství a armády/obrany, spoléhají na titanové výkovky pro různá průmyslová a výrobní použití. Tento kov je velmi žádaný především kvůli vynikajícímu poměru pevnosti a hustoty kovaných titanových slitin a jejich pozoruhodné odolnosti proti korozi.
Tyto dvě vlastnosti vedou k odolnému a spolehlivému materiálu, který může fungovat na souši, ve vzduchu a dokonce i pod mořskou hladinou --, což vše ilustruje všestrannost titanových slitin. Výhodou kovaného titanu je to, že umožňuje výrobu přesných dílů na zakázku pro speciální aplikace, které vyžadují pevnost a všestrannost titanu.
Níže jsou stručně představeny některé procesy kování titanové slitiny, včetně vlivu různých teplot kování na konečný produkt.
Proces kování titanu Proces kování titanu
Titanové kování je soubor specializovaných výrobních procesů používaných k výrobě dílů z titanových slitin. Který proces se nakonec použije, závisí na metalurgických vlastnostech výchozího materiálu a konkrétní struktuře, kterou si padělatel přeje vyrobit. Některé z těchto procesů zahrnují
· Volné kování - Titanový předvalek je deformován a lisován do tvaru v dutině mezi dvěma zápustkami. Tyto formy zcela neobalují materiál, ale poskytují úzkou mezeru pro vytékání přebytečného materiálu. Titan je opakovaně lisován v dutině formy, dokud není dosaženo požadovaného tvaru.
· Uzavřené zápustkové kování – také známé jako lisovací zápustkové kování, tato metoda využívá vysokotlakou kompresi k vytvoření zahřátého titanového polotovaru. Polotovar je zcela nebo částečně překryt matricí, která se vzájemně pohybuje shora dolů pro dosažení požadovaného tvaru.
· Volné kování - Malé a/nebo jednoduché zakázky lze dokončit volným kováním, což je metoda kování titanu prováděná mezi dvěma plochými zápustkami bez vnitřních dutin. Jedná se o relativně levnou a flexibilní metodu, ale není to nejběžnější metoda pro kování velkého množství kovového titanu kvůli vysokým nárokům na pracovní sílu.
· Izotermické kování – proces, při kterém se výchozí materiál a zápustka zahřívají na stejné a vysoce kontrolované teploty, aby se dosáhlo vysokých rychlostí deformace při minimálním tlaku.
Jiné typy titanového kování, jako je vícecestné zápustkové kování, vytlačovací zápustkové kování, místní zápustkové kování a kování válcových kroužků, také spoléhají na podobné teplo, tlak a jedinečné uspořádání zápustky, aby se dosáhlo požadovaného tvaru.
Kování z titanové slitiny má mnoho výhod, včetně
· Vysoká pevnost
· Odolnost proti korozi
· Tepelná odolnost
· Biokompatibilita
· Svařitelnost
Kromě toho, v závislosti na specifických aplikačních požadavcích, proces kování bude používat také různé druhy slitin titanu. Při hledání společnosti na kování titanu se ujistěte, že společnost, se kterou máte zájem spolupracovat, je schopna vykovat titan podle specifikací, které potřebujete.
Mezi nejčastější stupně patří
·6-4:6-4 Titan je jednou z nejrozšířenějších slitin titanu při kování a je obzvláště oblíbený v leteckých součástech.
·6-2-4-2:6-2-4-2 Titan je preferován pro svou vynikající odolnost proti tečení a pevnost při vysokých teplotách a lze jej použít v součástech, kde je přítomno vysoké teplo a namáhání.
·6-2-4-6: podobný 6-2-4-2 titanu, ale s lepší houževnatostí a tažností.
·3-2.5:3-2.5 slitiny jsou známé pro svou vynikající svařitelnost a odolnost proti korozi a běžně se používají v implantátech v lékařském průmyslu.
Stručně řečeno, kování titanu zahrnuje výběr vhodné třídy slitiny titanu podle požadavků aplikace, následovanou řadou procesů kování na polotovaru, aby se vytvořily vysoce pevné, korozivzdorné a tepelně odolné díly, které mohou přinést řadu výhod různým průmyslová odvětví v závislosti na zvolené slitině.
Vliv teploty kování
Lze titan kovat při jakékoli teplotě? Technicky ano; Použitá teplota však musí splňovat požadavky procesu a dílů.
Kování za tepla je běžnější než kování za studena, ale to druhé může být levnější a ekologičtější. Je důležité poznamenat, že nižší teploty (pod 1650 stupňů Fahrenheita) jsou dostupné pouze pro nelegovaný titan, zatímco vyšší teploty jsou nutné pro slitinový titan.
V procesu kování není rozhodující pouze teplota samotného titanu. Teplota matrice musí být také kontrolována, protože nadměrné tepelné ztráty nebo změny tepla mohou vést k defektům součásti.
Význam teploty v procesu kování titanu souvisí hlavně se strukturními prvky kovu při různých tepelných úrovních. Kováním výchozího materiálu a zápustky správným teplem může kovář vykovat pevnější a spolehlivější konečný produkt – strukturálně vhodný pro danou práci.
