टाइटेनियम फोर्जिंग के लिए फोर्जिंग तरीके क्या हैं

टाइटेनियम और इसके मिश्र अपनी उच्च विशिष्ट शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और जैव -रासायनिकता के कारण एयरोस्पेस, ऊर्जा और चिकित्सा क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण स्थिति रखते हैं। हालांकि, टाइटेनियम की उच्च रासायनिक गतिविधि, कम तापीय चालकता, और विरूपण के लिए उच्च प्रतिरोध को पारंपरिक धातु की सीमाओं को पार करने के लिए इसकी फोर्जिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।

नि: शुल्क फोर्जिंग: बुनियादी बिललेट उत्पादन के लिए एक लचीला समाधान

नि: शुल्क फोर्जिंग, जो ऊपरी और निचले एविल्स के बीच एक बिलेट को स्वतंत्र रूप से विकृत करने के लिए हैमरिंग या एक प्रेस का उपयोग करता है, टाइटेनियम फोर्जिंग उत्पादन में सबसे मौलिक प्रक्रिया है। इसकी मुख्य विशेषताएं सरल टूलिंग और उपकरण, उच्च बहुमुखी प्रतिभा और कम लागत हैं, जो इसे एकल-टुकड़ा या छोटे-बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाती हैं। मुक्त फोर्जिंग कास्टिंग दोषों को समाप्त कर सकता है और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है, लेकिन मैनुअल श्रम पर इसकी निर्भरता कम फोर्जिंग सटीकता, बड़े मशीनिंग भत्ते और जटिल संरचनाओं को बनाने में कठिनाई में परिणाम देती है। इसलिए, यह मुख्य रूप से बड़े फोर्जिंग के लिए बिलेट उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है, जैसे कि स्टेप्ड बार में बिलेट्स को फोर्ज करना या बाद में फिनिशिंग के लिए नींव रखना, गोल या आयताकार आकृतियों जैसे सरल आकृतियों में।

डाई फोर्जिंग: सटीक गठन का "मुख्य धारा का पथ"

डाई फोर्जिंग मरने को संलग्न करके धातु के प्रवाह को प्रतिबंधित करता है, फोर्जिंग की आयामी सटीकता और सतह की गुणवत्ता में काफी सुधार करता है। यह टाइटेनियम फोर्जिंग के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक मुख्य प्रक्रिया है। मरने की संरचना के आधार पर, डाई फोर्जिंग को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

ओपन डाई फोर्जिंग (फ्लैश डाई फोर्जिंग):डाई फ्लैश ग्रूव्स से सुसज्जित है। धातु शुरू में डाई कैविटी को भरता है, और अतिरिक्त फ्लैश ग्रूव्स में प्रवाहित होता है, जिससे अनुप्रस्थ फ्लैश बनता है। जैसे -जैसे फ्लैश थिन्स और तापमान गिरता है, धातु के प्रवाह का प्रतिरोध बढ़ता है, जिससे मरने के गुहा में अधिक सामग्री को मजबूर किया जाता है। यह प्रक्रिया जटिल फोर्जिंग के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है, लेकिन बाद में फ्लैश हटाने की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप कम भौतिक उपयोग होता है।

बंद डाई फोर्जिंग (फ्लैशलेस डाई फोर्जिंग):मर को सभी पक्षों पर सील कर दिया जाता है, और धातु को केवल अनुदैर्ध्य फ्लैश बूर के माध्यम से बाहर निकाल दिया जाता है। सामग्री का उपयोग 90%से अधिक तक पहुंच सकता है। बंद डाई फोर्जिंग के लिए सख्त मरने की ताकत और तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है, लेकिन यह उच्च परिशुद्धता (सहिष्णुता mm 0.2 मिमी) और कम सतह खुरदरापन (1.6μM के बराबर या कम) को प्राप्त कर सकता है, जिससे यह उच्च सटीक आवश्यकताओं के साथ फोर्जिंग का उत्पादन करने के लिए उपयुक्त है।

एक्सट्रूज़न डाई फोर्जिंग:एक्सट्रूज़न और डाई फोर्जिंग की विशेषताओं को मिलाकर, खोखले या ठोस फोर्जिंग को आगे या रिवर्स एक्सट्रूज़न के माध्यम से उत्पन्न किया जाता है। एक्सट्रूज़न डाई फोर्जिंग अनाज को परिष्कृत कर सकता है और सामग्री घनत्व बढ़ा सकता है, लेकिन इसके लिए बड़े उपकरण निवेश और एक जटिल प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।

विशेष डाई फोर्जिंग: जटिल संरचनाओं के माध्यम से तोड़ने के लिए एक तकनीकी उपकरण

गहरी गुहाओं के लिए, पतली दीवारें, या विशेष आकार की संरचनाएं जो पारंपरिक डाई फोर्जिंग के साथ प्राप्त करना मुश्किल है, विशेष डाई फोर्जिंग तकनीक टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विरूपण सीमा के माध्यम से तोड़ने के लिए बहु-दिशात्मक लोडिंग या इज़ोटेर्मल नियंत्रण का उपयोग करती है:

बहु-दिशात्मक डाई फोर्जिंग:एक बहु-दिशात्मक डाई फोर्जिंग मशीन पर, संयुक्त ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज लोडिंग धातु को मरने के गुहा के केंद्र से बाहर की ओर प्रवाह करने के लिए मजबूर करता है, जिससे जटिल संरचनाओं का एकल-चरण बनता है। यह प्रक्रिया 10: 1 से अधिक या उससे अधिक या उससे अधिक रिब पहलू अनुपात के साथ गहरी गुहा बना सकती है, जो चरण-दर-चरण फोर्जिंग के कारण वेल्ड दोषों से बचती है।

इज़ोटेर्मल डाई फोर्जिंग:मरने को बिलेट के समान तापमान तक गर्म किया जाता है (आमतौर पर -transformation तापमान से 30-50 डिग्री नीचे) और फोर्जिंग निरंतर तापमान की स्थिति में पूरा होता है। इज़ोटेर्मल डाई फोर्जिंग विरूपण प्रतिरोध को कम करता है और उच्च-सटीक, पतली-दीवारों वाले फोर्जिंग (दीवार की मोटाई से कम या 2 मिमी के बराबर) के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। हालांकि, इसके लिए एक उच्च-सटीक तापमान नियंत्रण प्रणाली (तापमान में उतार-चढ़ाव ± 3 डिग्री से कम या उसके बराबर) और गर्मी प्रतिरोधी मरने वाली सामग्री की आवश्यकता होती है।

सेगमेंटल डाई फोर्जिंग:बहुत बड़े फोर्जिंग के लिए (जैसे कि रॉकेट नोजल एक व्यास के साथ या उससे अधिक या उससे अधिक के बराबर), सेगमेंटेड डाई फोर्जिंग या बैकिंग प्लेट डाई फोर्जिंग का उपयोग उपकरण टन भार आवश्यकताओं को कम करने के लिए किया जाता है। सेगमेंटल डाई फोर्जिंग मध्यम आकार के हाइड्रोलिक प्रेस पर बहुत बड़े फोर्जिंग का उत्पादन कर सकता है, लेकिन तनाव एकाग्रता से बचने के लिए अनुकूलित सेगमेंट इंटरफ़ेस डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।

अभिनव प्रक्रियाएं: प्रदर्शन अनुकूलन में फ्रंटियर

जैसा कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएं बढ़ती हैं, अभिनव प्रक्रियाएं लगातार उभर रही हैं:

बीटा फोर्जिंग:बीटा परिवर्तन तापमान के ऊपर फोर्जिंग से फोर्जिंग की रेंगना प्रतिरोध और फ्रैक्चर क्रूरता में सुधार हो सकता है, लेकिन बीटा भंगुरता से बचने के लिए सख्त तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

सुपरप्लास्टिक फोर्जिंग:सुपरप्लास्टिक उपचार सामग्री में ठीक, समान रूप से अनाज बनाता है, बड़े विकृति को प्राप्त करने के लिए इज़ोटेर्मल फोर्जिंग के साथ संयुक्त होता है (बढ़ाव 300%-500%तक पहुंच सकता है), जिससे यह बेहद जटिल आकृतियों के साथ फोर्जिंग का उत्पादन करने के लिए उपयुक्त हो जाता है।

बहु-दिशात्मक फोर्जिंग चक्र:कई फोर्जिंग चक्रों के माध्यम से, विरूपण वितरण को अनुकूलित किया जाता है, माइक्रोस्ट्रक्चर एकरूपता को बढ़ाया जाता है, और प्रति चक्र विकृति को 50% और 80% के बीच नियंत्रित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अनाज शोधन और कास्टिंग दोषों का उन्मूलन होता है।

टाइटेनियम फोर्जिंग के लिए फोर्जिंग प्रक्रियाओं के चयन के लिए भाग संरचना, प्रदर्शन आवश्यकताओं, उत्पादन लागत और उपकरण की उपलब्धता के व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। ओपन डाई फोर्जिंग के लचीले बिललेट उत्पादन से लेकर विशेष रूप से डाई फोर्जिंग की सटीकता के लिए, अभिनव प्रक्रियाओं के प्रदर्शन अनुकूलन के लिए, प्रत्येक तकनीक "मुश्किल-से-मशीन सामग्री" से "उच्च-प्रदर्शन संरचनात्मक घटकों" से टाइटेनियम मिश्र धातुओं के परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण सफलता वहन करती है।