Els materials de titani s’utilitzen àmpliament en aeroespacial, enginyeria marina, equips químics i camps mèdics a causa de la seva alta resistència, resistència a la corrosió, baixa densitat i excel·lent biocompatibilitat. Tot i això, a diferència del processament tradicional de metalls, la conformació dels materials de titani s’aconsegueix mitjançant tècniques específiques. Aquest article, basat en les propietats físiques dels materials de titani, analitza sistemàticament els punts clau tècnics i els escenaris d’aplicació dels quatre processos bàsics: formació de flexió, formació d’estampació, formació de filatura i conjuntament d’expansió.
Formació de flexió: l'art equilibrat de plàstic - deformació elàstica
La formació de flexió és el mètode de formació més comú en la fabricació d’equips de titani. Assoleix el control de la forma mitjançant la combinació de deformació plàstica i recuperació elàstica. Els punts bàsics del procés són els següents:
1. Control de resiliència:Després de la flexió, els materials de titani experimenten una recuperació elàstica, cosa que requereix una compensació ajustant el radi de flexió o els paràmetres del procés. Per exemple, s’hauria de reservar un marge de 2 a 5 graus per a l’angle de flexió per contrarestar el rebot.
2 Limitació mínima de radi de flexió:El radi mínim de flexió de materials de titani és normalment tres vegades el diàmetre de la canonada (flexió en fred) o dues vegades (flexió calenta). Les canonades de titani amb un diàmetre inferior a 50 mm es poden doblar mitjançant el procés de flexió en fred, però després de la flexió en fred, es requereix un recuit de relleu de tensió (que es manté a 450-550 graus durant 1 hora) per eliminar l’estrès residual.
3. Optimització del procés de flexió en calent:
- Control de la temperatura: la temperatura de calefacció per a la flexió calenta de titani pur és de 177-350 graus i, per a aliatges de titani, es pot escalfar fins a 427 graus. Arribats a aquest punt, la força de rendiment disminueix un 25%-50%i la plasticitat millora significativament, amb l’angle de rebot reduït a menys d’1 grau.
- Mètode de càrrega: la flexió calenta es divideix en flexió de tensió (tensió axial) i flexió de compressió (compressió local). La flexió de tensió és adequada per a components de canonades llargues, mentre que la flexió de compressió és adequada per a components de canonades curtes.
- Protecció del gas: la flexió calenta s’ha de dur a terme en un entorn inert de gas o buit per evitar la formació d’escales d’òxids.
- Cas d'aplicació: un equip d'exploració de mar profund - utilitza el procés de flexió calenta de les canonades de titani. A 250 graus, aconsegueix una flexió de 180 graus, amb un rebot de només 0,5 graus, i el gruix de la capa d’òxid de superfície és inferior a 0,1 mm, millorant significativament la resistència a la pressió de l’equip.
One - Stop Titanium Materials Factory a la Xina