Titāna kalšana
Avots: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (pārskatīts)
Lielais pieprasījums pēc metāla galvenokārt ir saistīts ar ievērojamo kalto titāna sakausējumu stiprības un blīvuma attiecību un metāla nozīmīgajām pretkorozijas īpašībām. Šīs īpašības nodrošina izturīgu un uzticamu materiālu, kas var labi darboties uz sauszemes, gaisā un pat zem jūras — tas viss ilustrē titāna sakausējumu daudzpusību.
Titāna kalšanas process ietver:
Atvērta kalšana – tukšs titāna materiāls tiek deformēts un iespiests formā dobumā starp divām veidnēm. Šīs veidnes pilnībā neiekapsulē materiālu, bet tā vietā nodrošina šauru spraugu, caur kuru var izplūst liekais materiāls. Atrodoties dobumā, titāns tiek atkārtoti apzīmogots, līdz tiek sasniegta vēlamā forma.
Slēgtā kalšana — pazīstama arī kā presformas kalšana, šī metode izmanto saspiešanu zem augsta spiediena, lai veidotu apsildāmu titāna sagatavi. Sagatavi pilnībā vai daļēji pārklāj presformas, kas virzās viena pret otru no augšas uz leju, lai sasniegtu vajadzīgo formu.
Brīvā kalšana – nelielus un/vai vienkāršus pasūtījumus var veikt ar bezmaksas kalšanu, titāna kalšanas metodi, kas tiek veikta starp divām plakanām presformām bez iekšējās dobuma. Tā ir salīdzinoši lēta un elastīga metode, taču augsto darbaspēka prasību dēļ tas nav visizplatītākais veids, kā kalt lielu daudzumu titāna metāla.
Izotermiskā kalšana – process, kurā izejmateriālu un presformu karsē līdz vienādai un ļoti kontrolētai temperatūrai, lai sasniegtu augstu deformācijas ātrumu ar minimālu spiedienu.
Citu veidu titāna sakausējuma kalšana, piemēram, daudzvirzienu kalšana, ekstrūzijas kalšana, daļēja kalšana un velmēta gredzenu kalšana, paļaujas uz līdzīgiem unikāliem siltuma, spiediena un presformu izlīdzinājumiem, ko izmanto, lai iegūtu vēlamo formu.
Kalšanas izstrādājumu priekšrocības
Augsta izturība
Izturība pret koroziju
Karstumizturība
Bioloģiskā saderība
Metināmība
Turklāt atkarībā no īpašajām pieteikuma prasībām. Meklējot titāna kalšanas uzņēmumus, dažādu titāna sakausējumu markas, kas tiek izmantotas kalšanas procesā, pārliecinieties, ka uzņēmums, ar kuru vēlaties sadarboties, var kalt titānu atbilstoši jums nepieciešamajām specifikācijām.
Dažas no visizplatītākajām kategorijām ietver:
Gr5: Ti6al-4v: viens no visplašāk izmantotajiem titāna sakausējumiem kalšanā, 6-4 titāns ir īpaši populārs kosmosa komponentēs.
Ti6-2-4-2 (UNS R54620): novērtēts ar izcilo šļūdes pretestību un izturību paaugstinātā temperatūrā, 6-2-4-2 titānu izmanto komponentos, kur ir augsts karstums un spriedze.
Ti6-2-4-6 (UNS R56260): līdzīgs 6-2-4-2 titānam, taču ar uzlabotu izturību un elastību.
Gr9 (Ti 3-2.5) UNS R56320: pazīstams ar izcilu metināmību un izturību pret koroziju, 3-2.5 sakausējumu medicīnas nozarē bieži izmanto implantiem.
Kalšanas temperatūras ietekme
Vai titāna sakausējumu var kalt jebkurā temperatūrā? Tehniski jā; tomēr izmantotajai temperatūrai ir jābūt pareizai procesam un daļai.
Karstā kalšana ir izplatītāka nekā aukstā kalšana, lai gan pēdējā var būt lētāka un videi draudzīgāka. Jo īpaši zemāka temperatūra (zem 1650 grādiem pēc Fārenheita) ir piemērota tikai neleģētam titānam, savukārt augstāka temperatūra ir prasība leģētam titānam.
Kalšanas laikā svarīga ir ne tikai paša titāna temperatūra. Ir jākontrolē arī presformu temperatūra, jo pārmērīgi siltuma zudumi vai siltuma izmaiņas novedīs pie bojātām daļām.
Temperatūras nozīme titāna kalšanas procesā galvenokārt ir saistīta ar metāla konstrukcijas elementiem dažādos siltuma līmeņos. Kaljot ar pareiziem izejmateriāla un presformu siltuma līmeņiem, kalējs var izveidot izturīgāku un uzticamāku galaproduktu, kas ir strukturāli piemērots konkrētajam darbam.
Vai vēlaties uzzināt vairāk? Lūdzu, sazinieties ar mums, lai iegūtu papildinformāciju par papildu jautājumiem vai atbalstu saistībā ar jūsu uzņēmumam nepieciešamo titāna detaļu iegādi.
