티타늄 합금 단조품의 성형

고급{0}}제조 분야에서는티타늄 합금 단조경량, 고강도, 내부식성, 고온 저항 등의 장점으로 인해 항공우주, 심해 탐사, 의료 이식 등 극한 작업 조건에 사용되는 핵심 소재가 되었습니다. 항공기 랜딩 기어 및 엔진 디스크부터 선박 부품 및 인공 관절에 이르기까지 그 형성은 힘과 열의 정밀한 제어에 의존하며, 이는 엄격한 제약 조건 하에서 최고의 성능을 추구하는 정밀 제조 공정입니다.

 

 

 

티타늄 합금 단조품의 성형은 재료의 특성을 정확하게 파악하는 것에서부터 시작됩니다. 티타늄 합금은 화학적 반응성이 매우 높으며 고온에서 공기 중의 산소, 질소 및 수소와 반응하여 부서지기 쉽고 단단한 층을 형성하여 균열을 일으키는 경향이 있습니다. 열전도율이 낮아 가열 중에 고르지 않은 변형이 발생하기 쉽습니다. 변형 저항이 높고 소성 범위가 좁은 것이 특징입니다. 온도가 부적절하면 균열이 생기거나 입자가 거칠어져 기계적 특성이 손상됩니다. 게다가 점도가 높고 유동성이 좋지 않으며 윤활이 불량하면 다이 스티킹 및 찢어짐이 발생할 수 있습니다.

 

따라서 그 성형은 단순한 단조가 아닌 전체 공정을-정밀하게 제어하는 ​​것입니다. 재료 특성을 완전히 이해해야만 제품 품질을 보장하기 위한 합리적인 프로세스를 공식화할 수 있습니다.

 

 

성형의 기본 단계는 재료 선택과 전{0}}처리입니다. 티타늄 합금은 , + 유형으로 분류되며, 그 중 + 티타늄 합금은 우수한 종합 성능으로 널리 사용됩니다. Ti-6Al-4V와 같은 일반적인 등급의 조성은 단조품의 특성을 직접적으로 결정합니다.

 

원자재는 엄격하게 통제되어야 합니다. 스폰지 티타늄은 합금 원소와 비례적으로 혼합된 후 다중 진공 재용해로 정제되어 수소 및 산소 불순물을 제거하여 균일한 구성을 보장하고 기공 및 다공성과 같은 결함을 제거합니다. 블랭크는 추가로 균질화 어닐링을 거쳐 입자를 미세화하고 후속 단조를 위한 견고한 기반을 마련합니다.

 

 

성형의 핵심은 온도와 힘의 제어에 있습니다. 열과 힘의 정확한 균형은 티타늄 합금 단조의 핵심입니다. 티타늄 합금의 특성상 일반적인 단조 공정은 모두 "정확한 온도 제어 및 균일한 응력"이라는 핵심 원칙을 기반으로 합니다.

 

자유단조: 크고 단순한 부품의 경우 업세팅과 드로잉을 반복하여 입자를 미세화하고 조직을 치밀화시킵니다.

열간 단조: 다이 예열로 열을 보존하므로 치수 정확도가 높은 복잡한 부품에 적합합니다.

등온 단조: 일정한 고온-저응력으로 천천히 성형되며, 주로 고급 정밀 부품에 사용됩니다.-

고급 프로세스: 등온 단조, 다{0}}다방향 금형 단조 등이 거의-순-형상 형성을 가능하게 하고 재료 활용도를 향상시킵니다.

 

단조 온도는 일반적으로 800-1100도에서 제어됩니다. 등급에 따라 온도 범위가 일치해야 하며 가열은 산화 및 취성을 방지하기 위해 진공 또는 불활성 분위기에서 수행됩니다. 가열된 블랭크는 표면 냉각으로 인한 소성 감소를 방지하기 위해 적시에 신속하게 이송되고 단조되어야 합니다. 유리 윤활제와 같은 특수 윤활제를 사용하여 마찰을 줄이고 다이 고착 및 찢어짐을 방지하며 성형 품질을 보장합니다.

 

 

성형의 마지막 단계는 마무리 및 검사입니다. 단조 후 티타늄 합금은 자격을 갖춘 제품이 되기 위해 열처리, 마무리 및 엄격한 검사를 거쳐야 합니다.

 

어닐링, 용체화, 시효 등의 열처리를 통해 미세조직과 특성을 최적화하고 잔류응력을 완화하며 강도, 가소성, 내식성을 향상시킵니다. 정확한 치수 편차를 연삭 및 연마와 같은 마무리 공정으로 산화층을 제거하고 정밀도와 표면 품질을 보장합니다.

 

품질검사는 최후의 방어선으로 전 과정을 거치게 됩니다. 초음파 검사 및 CT 스캔과 같은-비파괴 검사는 내부 결함을 감지합니다. 기계적 특성 테스트는 강도, 연신율 및 기타 지표를 확인합니다.-예를 들어 Ti-6Al-4V 단조품의 인장 강도는 일반적으로 800~1200MPa입니다. 모든 지표는 안정적인 배치 일관성을 보장하기 위해 산업 표준을 충족해야 합니다.

 

 

Ruihang Group은 주로 제련, 단조, 교정, 압연, 표면 처리, 테스트 공정을 포함한 전체 산업 체인을 통해 티타늄 및 티타늄 합금 제품을 생산합니다. 우리는 R&D, 생산 및 판매를 하나의 통합 시스템으로 통합하는 기술 및 혁신 기업입니다. 구매 요구 사항이 있으면 언제든지 이메일로 문의하십시오.Sam.Rui@bjrh-titanium.com.