Kalimo technologija apdorojant titano medžiagas

Titano metalo medžiagos yra plačiai naudojamos kosmoso, medicinos, chemijos ir kitose srityse dėl didelio stiprumo, mažo tankio, gero atsparumo korozijai ir atsparumo aukštai temperatūrai. Apdorojant titano metalą, kalimas naudojamas kaip svarbus formavimo būdas, siekiant sukurti plastinę medžiagos deformaciją, naudojant išorinę jėgą, kad būtų pakeistas jo dydis ir forma bei pagerintos medžiagos savybės. Šiame straipsnyje bus išsamiai pristatyta kalimo technologija apdirbant titano metalo medžiagas, įskaitant įvairius kalimo metodus ir jų charakteristikas.
I. Kalimo būdų klasifikacija
Laisvas kalimas: laisvasis kalimas yra pats paprasčiausias kalimo būdas, ruošinys viršutiniame ir apatiniame priekale tarp laisvos deformacijos. Šis metodas tinka gaminant paprastos formos, tikslumo reikalavimus kaltiniams, pavyzdžiui, didelėms pavaroms, velenams ir pan. Laisvo kalimo privalumas – lankstus procesas, pritaikomumas, tačiau medžiagų panaudojimo lygis mažas, reikalaujantis aukštų kalimo įgūdžių.

Kalimas štampu: kalimas yra ruošinių kalimo formoje būdas. Pagal formos atidarymą ir uždarymą štampavimo kalimas gali būti suskirstytas į atvirą kalimą ir uždarą kalimą. Uždaras kalimas dėl skraidančio krašto, didelio medžiagų panaudojimo, didelio kaltinių matmenų tikslumo, tinka didelių partijų, sudėtingų formų kaltiniams gaminti. Kalimo štampavimo pranašumai yra didelis gamybos efektyvumas, geros kokybės kaltiniai, tačiau formų kaina yra didelė ir reikalauja reguliarios priežiūros.
Ekstruzija: ekstruzija yra ruošinys į ekstruzijos cilindrą, per štampą ir ekstruzijos strypą, esantį ant ruošinio slėgio, kad jis būtų išspaudžiamas naudojant štampo skylės formavimo metodą. Ekstruzija tinka ilgų strypų, vamzdžių, profilių ir kitų kaltinių gaminių gamybai. Ekstruzijos privalumai – didelis medžiagų panaudojimas, tanki vidinė kaltinių organizavimo struktūra, tačiau didelės investicijos į įrangą ir sudėtingas procesas.
Ruloninis kalimas ir kryžminis valcavimas: šie du būdai daugiausia naudojami ilgoms ir plonoms medžiagoms apdirbti, naudojant besisukančius volelius arba ritinius ant ruošinio nuolatiniam deformavimui. Ritininio kalimo ir kryžminio valcavimo privalumai yra didelis našumas, geras medžiagų panaudojimas, tinkamas didelio masto gamybai.
Švytuoklinis valcavimas, švytuoklinis sukamasis kalimas ir žiedinis valcavimas: šiuose metoduose naudojamas besisukantis štampas, skirtas lokaliai arba vientisai suformuoti ruošinį. Jie tinka sudėtingų formų gamybai, aukšto tikslumo kaltiniams reikalavimams, tokiems kaip krumpliaračiai, guolių žiedai ir pan. Šie kalimo metodai paprastai reikalauja tikslaus štampavimo dizaino ir valdymo, kad būtų pasiektas aukštos kokybės produktas.
Antra, pagrindiniai kalimo proceso taškai
Kalimo santykio pasirinkimas: norint pagerinti kaltinių gaminių kokybę ir sumažinti išlaidas, būtinas pagrįstas kalimo santykis. Per mažas kalimo koeficientas gali lemti netolygią kaltinių vidaus organizavimą, našumo sumažėjimą; Per didelis kalimo santykis gali padidinti kalimo sunkumus ir išlaidas.
Kaitinimo temperatūra ir laikymo laikas: titano metalą prieš kalimą reikia pašildyti, kad pagerintumėte jo plastiškumą ir sumažintumėte atsparumą deformacijai. Tinkama šildymo temperatūra ir laikymo laikas gali užtikrinti, kad ruošinio vidinė temperatūra būtų vienoda, kad būtų išvengta perkaitimo ar perdegimo.
Deformacijos dydis ir deformacijos greitis: svarbus deformacijos dydis ir deformacijos greitis kontroliuoja kaltinių organizavimą ir veikimą. Per didelė deformacija gali sukelti kaltinio įtrūkimą arba netolygią deformaciją; per greitas deformacijos greitis gali sukelti liekamuosius įtempius kalimo viduje.
Formos projektavimas ir priežiūra: formos dizaino kokybė tiesiogiai veikia kaltinių formavimo tikslumą ir paviršiaus kokybę. Formos turi turėti didelį stiprumą ir kietumą, kad atlaikytų aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį kalimo procese. Kartu reguliari formos priežiūra ir kapitalinis remontas taip pat yra svarbi priemonė kaltinių kokybei užtikrinti.
Titano metalo medžiagų kalimas yra sudėtingas ir subtilus procesas. Pasirinkę tinkamą kalimo būdą, optimizuodami kalimo proceso parametrus, suprojektavę pagrįstą štampą ir sustiprinę proceso valdymo bei kitas priemones, galime pagaminti aukštos kokybės, didelio našumo titano kaltinius. Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms bei nuolat tobulinant proceso technologijas, titano metalo medžiagų kalimas vaidins svarbų vaidmenį daugiau sričių.