Δυνατότητα σχηματοποίησης σε βάθος έλξης πλακών από κράμα τιτανίου
Δυνατότητα σχηματοποίησης σε βάθος έλξης πλακών από κράμα τιτανίου
Το φύλλο κράματος τιτανίου έχει μερικές μοναδικές ιδιότητες και προκλήσεις όταν πρόκειται για βαθύ σχέδιο. Ακολουθούν ορισμένες σημαντικές πτυχές σχετικά με τη μορφοποίηση σε βάθος των φύλλων από κράμα τιτανίου:
Υψηλή αντοχή και χαμηλή πλαστικότητα: Το κράμα τιτανίου έχει υψηλή αντοχή και χαμηλή πλαστικότητα, η οποία απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη διαμόρφωσης κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης. Αυτό μπορεί να απαιτεί ισχυρότερο εξοπλισμό και πιο περίπλοκες διαδικασίες διαμόρφωσης.
Υψηλή σκληρότητα: Τα κράματα τιτανίου είναι γενικά σκληρότερα από ορισμένα παραδοσιακά μέταλλα όπως ο χάλυβας ή το αλουμίνιο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε φθορά κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης, απαιτώντας τη χρήση πιο ανθεκτικών στη φθορά εργαλείων και εξοπλισμού.
Ευαισθησία θερμοκρασίας: Τα κράματα τιτανίου είναι σχετικά ευαίσθητα στις αλλαγές θερμοκρασίας. Κατά τη διαδικασία βαθείας έλξης, η θερμοκρασία πρέπει να ελέγχεται για να διασφαλιστούν οι κατάλληλες συνθήκες διαμόρφωσης. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να κάνουν το υλικό να είναι πολύ μαλακό, ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να κάνουν τη διαμόρφωση πιο δύσκολη.
Πρόβλημα οξείδωσης: Τα κράματα τιτανίου αντιδρούν εύκολα με το οξυγόνο σε υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσουν οξείδια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ποιότητας της επιφάνειας και απαιτεί μέτρα για την πρόληψη της οξείδωσης, όπως η χρήση προστατευτικής ατμόσφαιρας κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης.
Βελτιστοποίηση διαδικασίας διαμόρφωσης: Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων των κραμάτων τιτανίου, η διαδικασία διαμόρφωσης πρέπει να βελτιστοποιηθεί. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει κατάλληλα λιπαντικά, ταχύτητες σχηματισμού, έλεγχο θερμοκρασίας και προσαρμογές στις παραμέτρους διεργασίας.
Ροή μετάλλων: Τα κράματα τιτανίου έχουν κακή ροή μετάλλου, η οποία μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό ρωγμών ή ρυτίδων κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης. Επομένως, απαιτείται προσεκτικός σχεδιασμός καλουπιού και κατάλληλη επιλογή παραμέτρων διαμόρφωσης για να εξασφαλιστεί καλή ροή μετάλλου.
Συνήθως χρησιμοποιείται βαθύ σχέδιο πλακών τιτανίου και ράβδων τιτανίου
Οι συνήθεις μέθοδοι παραμόρφωσης των πλακών τιτανίου μπορούν επίσης να συνοψιστούν ως βαθιά έλξη, αυξητική διαστολή, φλάντζα, κάμψη και σύνθετη διαμόρφωση. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείται μία μόνο μέθοδος παραμόρφωσης βαθιάς έλξης, είναι δύσκολο να παραχθεί ένα τυπικό δείγμα. Ως εκ τούτου, η μέθοδος σύνθετης παραμόρφωσης χρησιμοποιήθηκε στην πραγματικότητα στη δοκιμή. Επιπλέον, η δοκιμή θα επιφέρει αναπόφευκτα την επίδραση της δομής του καλουπιού και των παραγόντων της διαδικασίας λειτουργίας, επομένως η αξιολόγηση της απόδοσης του σχεδίου φύλλου είναι ένα σύνθετο ζήτημα. Η ερευνητική εργασία σε εθνικές ράβδους τιτανίου σε σχήμα στήλης χρησιμοποιεί κυρίως ως δείκτη τον οριακό συντελεστή έλξης K (LDR). Διάφορες μέθοδοι αξιολόγησης έχουν προταθεί από διάφορες οπτικές γωνίες, όπως ανάλυση, επιθεώρηση και στατιστικές, και πολλά προβλήματα έχουν λυθεί. Ωστόσο, τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως σε υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως από χάλυβα και αλουμίνιο, επομένως πρέπει να τροποποιηθούν και να συμπληρωθούν πριν χρησιμοποιηθούν σε τιτάνιο και κράματα τιτανίου. Η μέθοδος δοκιμής pull-out για κυλινδρικά μέρη προτάθηκε από τον Swift το 1940, χρησιμοποιώντας μια σταδιακά αυξανόμενη ποσότητα μαλλιού για τη μέτρηση της τελικής τιμής του συντελεστή έλξης K. Συνιστάται ως διεθνές πρότυπο από την International Drawing Research Society το 1967, πολλά έχουν μαθευτεί από αυτή τη μέθοδο. Απόδοση βαθιάς έλξης από χάλυβα, αλουμίνιο, χαλκό και άλλες πλάκες.
Όταν χρησιμοποιείται σε τιτάνιο, ειδικά και σε κράματα τιτανίου, υπάρχουν τα ακόλουθα κύρια προβλήματα:
Α. Θα εμφανιστούν ρωγμές κάμψης στις τέσσερις γωνίες της διάτρησης. σι. Θα εμφανιστούν ρυτίδες και ρωγμές στις στρογγυλεμένες γωνίες του καλουπιού.
Αυτό οφείλεται στην κακή αντοχή στην κάμψη και στις ρυτίδες των κραμάτων τιτανίου, η οποία δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως την απόδοσή του σε βαθιά έλξη. Για παράδειγμα, η απόδοση σχεδίασης των σανίδων GR5 και GR6 είναι κακή ή αδύνατο να σχεδιαστεί. Η ελκιμότητά του μετράται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο δοκιμής Englhardt ή μέγιστης δύναμης έλξης. Το πρόβλημα της ζημιάς στην κάμψη επιδεινώνεται επειδή το υλικό απαιτείται να είναι πλήρως κοντά στη διάτρηση και στη συνέχεια μετράται η δύναμη έλξης. Συνιστάται η μεγέθυνση των στρογγυλεμένων γωνιών της διάτρησης, η λήψη αντιρυτιδικών μέτρων στις στρογγυλεμένες γωνίες της κοίλης μήτρας και η χρήση λιπαντικών που περιέχουν γραφίτη για τη διεξαγωγή δοκιμών βαθιάς έλξης από κράμα τιτανίου.
Συνολικά, το βαθύ τράβηγμα των πλακών από κράμα τιτανίου απαιτεί ειδικό χειρισμό και σκέψεις για να ξεπεραστούν οι μοναδικές προκλήσεις απόδοσης. Σε πρακτικές εφαρμογές, είναι συνήθως απαραίτητος ο προσδιορισμός των βέλτιστων παραμέτρων της διαδικασίας διαμόρφωσης μέσω πειραμάτων και βελτιστοποίησης.
