Článek představuje sedm hlavních procesů tváření slitin titanu

Titanové slitiny jsou díky své vynikající pevnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě široce používány v letectví, medicíně, lodním inženýrství a dalších oborech. Proces tváření titanových slitin je však složitý a vyžaduje výběr vhodných metod tváření na základě tvaru, velikosti a požadavků na výkon součásti. Tento článek podrobně popisuje sedm hlavních procesů tváření titanových slitin: ohýbání, lisování, zvlákňování, vstřikování, izostatické lisování za tepla, vícebodové tváření bez lisování{2}} a technologii tažení a analyzuje jejich procesní charakteristiky a oblasti použití.
1. Ohýbání
Obsah:Kontrola tvaru je dosažena kombinací plastické deformace a elastického zotavení. Je vyžadována kompenzace odpružení (umožňující rozpětí 2 až 5 stupňů). Minimální poloměr ohybu je typicky trojnásobek průměru trubky (ohýbání za studena) nebo dvojnásobek (ohýbání za tepla). Teplota ohýbání za horka je řízena mezi 177 stupni a 427 stupni pomocí atmosféry inertního plynu, aby se zabránilo oxidaci.

Oblasti použití:tlakově -odolné kryty hlubinných-detektorů a potrubí chemických zařízení.
Vlastnosti:Po ohýbání za studena je vyžadováno žíhání pro odlehčení pnutí, úhel odskoku ohybu za tepla lze řídit v rozsahu 1 stupně a tloušťka povrchové oxidové vrstvy je<0.1mm.
2. Razítkování
Obsah:Lisování za studena (tl. stěny<2mm) and hot stamping (deformation >50 %) se používá k dosažení složitých tvarů pomocí regulace teploty. Horká ražba upřednostňuje zahřátí polotovaru na 600-800 stupňů a předehřátí formy na 150-200 stupňů, aby se snížilo tepelné namáhání.
Oblasti použití:panely křídel letadel, hlavy chemického vybavení.
Vlastnosti:Po lisování za studena je nutné konečné žíhání, aby se eliminovalo pnutí. Vysokoteplotní{1}}ražba za tepla může dosáhnout jediné deformace 60 % a drsnosti povrchu Ra<0.8μm.

3. Předení
Obsah:Spřádací nástroj vyvíjí tlak na rotující polotovar, aby vytvořil dutou, otočenou součást. Tento proces se dělí na standardní zvlákňování (konstantní tloušťka stěny) a vysokotlaké -zvlákňování (proměnná tloušťka stěny). Klíčovými parametry jsou rychlost posuvu odstředivky a rychlost matrice.
Oblasti použití:dno palivové nádrže letecké rakety, tryska leteckého motoru.
Vlastnosti:Míra využití materiálu je více než 90 % a toleranci tenkostěnných dílů ze slitiny titanu- lze řídit v rozmezí 0,03–0,05 mm.

4. Vstřikování
Obsah:Prášek z titanové slitiny se smíchá s pojivem a poté se vstřikuje. Přesné díly se získají po odstranění pojiva a spékání. Distribuce velikosti částic prášku a obsah kyslíku musí být kontrolovány.
Oblasti použití:zubní implantáty, chirurgické nástroje.
Vlastnosti:Vynikající biokompatibilita, vhodná pro malé a složité konstrukční díly a vysoká rozměrová přesnost.

5. Izostatické lisování za tepla
Obsah:Úplné zhuštění prášku nebo sochoru titanové slitiny za vysoké teploty a vysokého tlaku, s tlakem přesahujícím 100 MPa a teplotou v rozmezí 900 až 1200 stupňů.
Oblasti použití:vysokoteplotní{0}}komponenty leteckých motorů a jaderných energetických zařízení.
Vlastnosti:Odstraňují vnitřní poréznost, zlepšují mechanické vlastnosti materiálu a jsou vhodné pro komponenty s vysokými požadavky na spolehlivost.

6.Bezformové vícebodové-tvarování
Obsah:Použití vícebodové matrice k místní plastické deformaci titanové desky za účelem dosažení velkých zakřivených povrchů. Řízení posunutí každého bodu je klíčové pro koordinaci deformace.
Oblasti použití:tlakové trupy lodí, granáty kosmických lodí.
Vlastnosti:Není potřeba tradičních forem, vhodných pro kusovou nebo malosériovou výrobu, což snižuje výrobní náklady.

7. Technologie kreslení
Obsah:Použití axiálního napětí a bočního tlaku na titanové plechy pro dosažení dvojitého zakřivení tvarování. Poměr tažné síly k síle přidržování polotovaru musí být řízen, aby se zabránilo praskání.
Oblasti použití:kůže kosmických lodí, automobilové krycí díly.
Vlastnosti:Vysoká přesnost tváření, vynikající kvalita povrchu a vhodnost pro díly s vysokým zakřivením a složitými tvary. Vzhledem k tomu, že aplikace titanové slitiny se neustále rozšiřují, její tvářecí proces také prochází neustálými inovacemi a vývojem. V budoucnu, s neustálým rozvojem nových materiálů a procesů, bude technologie tváření titanových slitin účinnější, přesnější a šetrnější k životnímu prostředí, což bude poskytovat silnou podporu pro rozvoj špičkové-výroby.