Poduzeća u mnogim industrijama, uključujući zrakoplovstvo, pomorsku brodogradnju i vojsku/obranu, oslanjaju se na otkivke od titana za razne industrijske i proizvodne namjene. Ovaj je metal u velikoj potražnji uglavnom zbog izvrsnog omjera čvrstoće i gustoće kovanih legura titana i njihove izvanredne otpornosti na koroziju.
Ove dvije karakteristike rezultiraju izdržljivim, pouzdanim materijalom koji može funkcionirati na kopnu, u zraku, pa čak i pod morem -- a sve to ilustrira svestranost legura titana. Prednost kovanog titana je u tome što omogućuje izradu preciznih dijelova po mjeri za posebne primjene koje zahtijevaju snagu i svestranost titana.
U nastavku su ukratko predstavljeni neki postupci kovanja legure titana, uključujući utjecaj različitih temperatura kovanja na konačni proizvod.
Postupak kovanja titana Postupak kovanja titana
Kovanje titana je skup specijaliziranih proizvodnih procesa koji se koriste za izradu dijelova od legura titana. Koji će se postupak u konačnici koristiti ovisi o metalurškim svojstvima početnog materijala i posebnoj strukturi koju kovač želi proizvesti. Neki od tih procesa uključuju
· Otvoreno kovanje - Titanski materijal za gredice se deformira i preša u oblik u šupljini između dva kalupa. Ovi kalupi ne omotavaju materijal u potpunosti, ali stvaraju uzak otvor za istjecanje viška materijala. Titan se više puta utiskuje u šupljinu matrice dok se ne postigne željeni oblik.
· Zatvoreno kovanje u kalupu - također poznato kao kovanje u kalupu, ova metoda koristi visokotlačnu kompresiju za oblikovanje zagrijanog titanijskog tijesta. Uzorak je u potpunosti ili djelomično prekriven matricom koja se međusobno pomiče odozgo prema dolje kako bi se postigao željeni oblik.
· Slobodno kovanje - male i/ili jednostavne narudžbe mogu se izvršiti slobodnim kovanjem, što je metoda kovanja titana koja se izvodi između dva ravna kalupa bez unutarnjih šupljina. Ovo je relativno jeftina i fleksibilna metoda, ali nije najčešća metoda za kovanje velikih količina metalnog titana zbog velikih zahtjeva za radom.
· Izotermno kovanje - proces u kojem se početni materijal i kalup zagrijavaju na jednake i visoko kontrolirane temperature kako bi se postigle visoke stope deformacije uz minimalni tlak.
Druge vrste kovanja titana, kao što su višesmjerno kovanje matrice, kovanje ekstruzijom, lokalno kovanje matricom i kovanje s valjkastim prstenom, također se oslanjaju na sličnu toplinu, pritisak i jedinstveni raspored matrice za postizanje željenog oblika.
Kovanje legure titana ima mnoge prednosti, uključujući
· Visoka čvrstoća
· Otpornost na koroziju
· Otpornost na toplinu
· Biokompatibilnost
· Zavarljivost
Osim toga, u skladu sa specifičnim zahtjevima primjene, proces kovanja također će koristiti razne vrste legura titana. Kada tražite tvrtku za kovanje titana, provjerite može li tvrtka s kojom ste zainteresirani raditi kovati titan prema specifikacijama koje trebate.
Najčešće ocjene uključuju
·6-4:6-4 Titan je jedna od najčešće korištenih legura titana u kovanju i posebno je popularan u komponentama zrakoplovstva.
·6-2-4-2:6-2-4-2 Titan je poželjan zbog svoje izvrsne otpornosti na puzanje i čvrstoće na visokim temperaturama i može se koristiti u komponentama gdje su prisutni visoka temperatura i stres.
·6-2-4-6: sličan 6-2-4-2 titanu, ali s boljom žilavošću i rastezljivošću.
·3-2.5:3-2.5 legure poznate su po svojoj izvrsnoj zavarljivosti i otpornosti na koroziju i obično se koriste u implantatima u medicinskoj industriji.
Ukratko, kovanje titana uključuje odabir odgovarajućeg razreda legure titana u skladu sa zahtjevima primjene, nakon čega slijedi niz postupaka kovanja na sirovom proizvodu kako bi se stvorili dijelovi visoke čvrstoće, otporni na koroziju i toplinu koji mogu donijeti brojne prednosti različitim industrije ovisno o odabranoj leguri.
Utjecaj temperature kovanja
Može li se titan kovati na bilo kojoj temperaturi? Tehnički, da; Međutim, korištena temperatura mora zadovoljiti zahtjeve procesa i dijelova.
Vruće kovanje je češće od hladnog kovanja, ali potonje može biti jeftinije i ekološki prihvatljivije. Važno je napomenuti da su niže temperature (ispod 1650 stupnjeva Fahrenheita) dostupne samo za nelegirani titan, dok su više temperature potrebne za legirani titan.
Nije samo temperatura samog titana ključna u procesu kovanja. Temperatura matrice također se mora kontrolirati, jer prekomjerni gubitak topline ili varijacije topline mogu dovesti do nedostataka u dijelu.
Važnost temperature u procesu kovanja titana uglavnom je povezana sa strukturnim elementima metala na različitim razinama topline. Kovanjem početnog materijala i kalupa s odgovarajućom toplinom, kovač može iskovati jači i pouzdaniji konačni proizvod - strukturno prikladan za posao koji obavlja.
