Technologie de forgeage dans le traitement des matériaux en titane

Les matériaux métalliques en titane sont largement utilisés dans les domaines aérospatial, médical, chimique et autres en raison de leur haute résistance, de leur faible densité, de leur bonne résistance à la corrosion et de leur résistance aux températures élevées. Dans le traitement du titane métallique, le forgeage est utilisé comme méthode de formage importante pour produire une déformation plastique du matériau en appliquant une force externe, de manière à modifier sa taille et sa forme et à améliorer les propriétés du matériau. Cet article présentera en détail la technologie de forgeage dans le traitement des matériaux métalliques en titane, y compris les différents types de méthodes de forgeage et leurs caractéristiques.
I. Classification des méthodes de forgeage
Forgeage libre : le forgeage libre est la méthode de forgeage la plus élémentaire, le flan dans l'enclume supérieure et inférieure entre la déformation libre. Cette méthode convient à la production de formes simples et aux exigences de précision des pièces forgées, telles que les grands engrenages, les arbres, etc. L'avantage du forgeage libre est le processus flexible et l'adaptabilité, mais le taux d'utilisation des matériaux est faible et nécessite des compétences élevées en forgeage.

Le matriçage : le matriçage est une méthode de forgeage de billettes dans le moule. Selon l'ouverture et la fermeture du moule, le matriçage peut être divisé en matriçage ouvert et matriçage fermé. Forgeage en matrice fermée en raison de l'absence de bord volant, d'une utilisation élevée des matériaux, d'une précision dimensionnelle élevée des pièces forgées, adapté à la production de pièces forgées en gros lots et de formes complexes. Les avantages du matriçage sont une efficacité de production élevée, des pièces forgées de bonne qualité, mais le coût du moule est élevé et nécessite un entretien régulier.
Extrusion : L'extrusion est la billette dans le cylindre d'extrusion, à travers la filière et la tige d'extrusion sous la pression de la billette, de sorte qu'elle soit extrudée à partir de la méthode de formation de trou de filière. L'extrusion convient à la production de barres longues, de tubes, de profilés et autres pièces forgées. Les avantages de l’extrusion sont une utilisation élevée des matériaux, une organisation interne dense des pièces forgées, mais un investissement important en équipements et en processus complexes.
Forgeage et laminage croisé : ces deux méthodes sont principalement utilisées pour le traitement de matériaux longs et fins, à travers des rouleaux rotatifs ou des rouleaux sur la billette pour une déformation continue. Les avantages du forgeage par laminage et du laminage croisé sont une productivité élevée, une bonne utilisation des matériaux, adaptée à une production à grande échelle.
Laminage pendulaire, forgeage rotatif pendulaire et laminage annulaire : ces méthodes utilisent une matrice rotative pour former localement ou intégralement la billette. Ils conviennent à la production de formes complexes, aux exigences de haute précision des pièces forgées, telles que les engrenages, les bagues de roulement, etc. Ces méthodes de forgeage nécessitent généralement une conception et un contrôle précis des matrices pour obtenir un produit de haute qualité.
Deuxièmement, les principaux points du processus de forgeage
Sélection du taux de forgeage : un taux de forgeage raisonnable est essentiel pour améliorer la qualité des pièces forgées et réduire les coûts. Un taux de forgeage trop faible peut entraîner une organisation interne inégale des pièces forgées et une baisse des performances ; un rapport de forgeage trop important peut augmenter la difficulté et le coût du forgeage.
Température de chauffage et temps de maintien : le métal titane doit être chauffé avant le forgeage pour améliorer sa plasticité et réduire la résistance à la déformation. Une température de chauffage et un temps de maintien corrects peuvent garantir que la température interne de la billette est uniforme, afin d'éviter un phénomène de surchauffe ou de combustion excessive.
Quantité de déformation et vitesse de déformation : une quantité de déformation et une vitesse de déformation raisonnables pour contrôler l'organisation et les performances des pièces forgées ont un impact important. Une déformation excessive peut entraîner des fissures ou une déformation inégale de la pièce forgée ; un taux de déformation trop rapide peut provoquer des contraintes résiduelles à l'intérieur de la pièce forgée.
Conception et maintenance du moule : la qualité de conception du moule affecte directement la précision du formage et la qualité de surface des pièces forgées. Les moules doivent avoir une résistance et une dureté élevées pour résister aux températures et aux pressions élevées lors du processus de forgeage. Dans le même temps, l'entretien et la révision réguliers du moule sont également une mesure importante pour garantir la qualité des pièces forgées.
Le forgeage des matériaux métalliques en titane est un processus complexe et délicat. En choisissant la méthode de forgeage appropriée, en optimisant les paramètres du processus de forgeage, en concevant une matrice raisonnable et en renforçant le contrôle du processus et d'autres mesures, nous pouvons produire des pièces forgées en titane de haute qualité et hautes performances. Avec les progrès continus de la science et de la technologie et l’amélioration continue de la technologie des procédés, le traitement de forgeage des matériaux métalliques en titane jouera un rôle important dans davantage de domaines.