Titanium smeden

Bron: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (herzien)

De grote vraag naar metaal is voornamelijk te danken aan de opmerkelijke sterkte-dichtheidsverhouding van gesmede titaniumlegeringen en de aanzienlijke corrosiewerende eigenschappen van het metaal. Deze kenmerken resulteren in een duurzaam en betrouwbaar materiaal dat goed kan werken op het land, in de lucht en zelfs onder zee, wat allemaal de veelzijdigheid van titaniumlegeringen illustreert.

Het titaniumsmeedproces omvat:

Open matrijzensmeden – Blank titaniummateriaal wordt vervormd en in vorm geperst in de holte tussen twee mallen. Deze mallen omsluiten het materiaal niet volledig, maar bieden in plaats daarvan een smalle opening waardoor overtollig materiaal naar buiten kan stromen. In de holte wordt het titanium herhaaldelijk gestempeld totdat de gewenste vorm is bereikt.

Gesloten matrijssmeden – Deze methode, ook bekend als afdrukmatrijssmeden, maakt gebruik van compressie onder hoge druk om een ​​verwarmde titanium plano te vormen. De plano wordt geheel of gedeeltelijk bedekt door de matrijzen, die van boven naar beneden naar elkaar toe bewegen om de gewenste vorm te bereiken.

Vrij smeden – Kleine en/of eenvoudige bestellingen kunnen worden uitgevoerd met vrij smeden, een titaniumsmeedmethode die wordt uitgevoerd tussen twee platte matrijzen zonder binnenholte. Het is een relatief goedkope en flexibele methode, maar vanwege de hoge arbeidsvereisten is het niet de meest gebruikelijke manier om grote hoeveelheden titaniummetaal te smeden.

Isothermisch smeden – Een proces waarbij het uitgangsmateriaal en de matrijs worden verwarmd tot een gelijke en zeer gecontroleerde temperatuur om hoge vervormingssnelheden te bereiken met minimale druk.

Andere soorten smeden van titaniumlegeringen, zoals het smeden van matrijzen in meerdere richtingen, het smeden van extrusiematrijzen, het gedeeltelijk smeden van matrijzen en het smeden van gewalste ringen, vertrouwen op vergelijkbare unieke uitlijningen van warmte, druk en matrijs die worden gebruikt om de gewenste vormen te bereiken.

Voordelen van het smeden van producten

Hoge sterkte

Corrosiebestendigheid

Hittebestendigheid

Biocompatibiliteit

Lasbaarheid

Bovendien afhankelijk van de specifieke toepassingsvereisten. Wanneer u op zoek bent naar bedrijven voor het smeden van titanium, zorgen de verschillende soorten titaniumlegeringen die worden gebruikt in het smeedproces ervoor dat het bedrijf waarmee u wilt werken, titanium kan smeden volgens de specificaties die u nodig hebt.

Enkele van de meest voorkomende kwaliteiten zijn:

Gr5: Ti6al-4v: 6-4 titanium is een van de meest gebruikte titaniumlegeringen bij het smeden en is vooral populair in onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart.

Ti6-2-4-2 (UNS R54620): 6-2-4-2 titanium wordt gewaardeerd om zijn uitstekende kruipweerstand en sterkte bij hoge temperaturen en wordt gebruikt in componenten waar hoge temperaturen en spanningen aanwezig zijn.

Ti6-2-4-6 (UNS R56260): vergelijkbaar met 6-2-4-2 titanium, maar met verbeterde taaiheid en ductiliteit.

Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: De 3-2.5-legering staat bekend om haar uitzonderlijke lasbaarheid en corrosieweerstand en wordt in de medische industrie vaak gebruikt voor implantaten.

Effecten van de smeedtemperatuur

Kan een titaniumlegering bij elke temperatuur worden gesmeed? Technisch gezien ja; de gebruikte temperatuur moet echter correct zijn voor het proces en het onderdeel.

Heet smeden komt vaker voor dan koud smeden, hoewel dit laatste goedkoper en milieuvriendelijker kan zijn. Met name zijn lagere temperaturen (onder 1650 graden Fahrenheit) alleen geschikt voor niet-gelegeerd titanium, terwijl hogere temperaturen een vereiste zijn voor gelegeerd titanium.

Het is niet alleen de temperatuur van het titanium zelf die essentieel is tijdens het smeden. De temperatuur van de matrijzen moet ook worden gecontroleerd, aangezien overmatig warmteverlies of variaties in warmte tot defecte onderdelen zullen leiden.

Het belang van temperatuur bij het smeedproces van titanium houdt voornamelijk verband met de structurele elementen van het metaal op verschillende warmteniveaus. Door te smeden met de juiste hitteniveaus van uitgangsmateriaal en matrijzen, kan de vervalser een robuuster en betrouwbaarder eindproduct creëren dat structureel geschikt is voor de uit te voeren taak.

Meer weten? Neem contact met ons op voor meer informatie als u aanvullende vragen heeft, of voor ondersteuning bij het vinden van de titanium onderdelen die u nodig heeft voor uw bedrijf.