Poduzeća u mnogim industrijama, uključujući zrakoplovstvo, pomorsku brodogradnju i vojnu/odbranu, oslanjaju se na otkovke od titana za različite industrijske i proizvodne namjene. Ovaj metal je veoma tražen uglavnom zbog odličnog odnosa čvrstoće i gustine kovanih legura titanijuma i njihove izuzetne otpornosti na koroziju.
Ove dvije karakteristike rezultiraju izdržljivim, pouzdanim materijalom koji može funkcionirati na kopnu, u zraku, pa čak i pod morem -- što sve ilustruje svestranost titanijumskih legura. Prednost kovanog titanijuma je što omogućava precizne delove prilagođene veličine za specijalne primene koje zahtevaju snagu i svestranost titanijuma.
Neki procesi kovanja od legure titana su ukratko predstavljeni u nastavku, uključujući uticaj različitih temperatura kovanja na konačni proizvod.
Proces kovanja titanijuma Proces kovanja titanijuma
Kovanje titanijuma je skup specijalizovanih proizvodnih procesa koji se koriste za izradu delova od legura titanijuma. Koji će se proces u konačnici koristiti ovisi o metalurškim svojstvima početnog materijala i specifičnoj strukturi koju falsifikator želi proizvesti. Neki od ovih procesa uključuju
· Otvoreno kovanje - Titanijumski materijal se deformiše i utiskuje u oblik u šupljini između dve matrice. Ovi kalupi ne obavijaju materijal u potpunosti, ali pružaju uski razmak za istjecanje viška materijala. Titan se više puta utiskuje u šupljinu kalupa dok se ne postigne željeni oblik.
· Zatvoreno kovanje - poznato i kao kovanje u kalupu, ova metoda koristi kompresiju pod visokim pritiskom da bi se formirao zagrijani titanijum. Prazan je potpuno ili djelomično prekriven matricom, koja se pomiče jedna s drugom odozgo prema dolje kako bi se postigao željeni oblik.
· Besplatno kovanje - Male i/ili jednostavne narudžbe se mogu završiti besplatnim kovanjem, što je metoda kovanja titanijuma koja se izvodi između dve ravne kalupe bez unutrašnjih šupljina. Ovo je relativno jeftina i fleksibilna metoda, ali nije najčešća metoda za kovanje velikih količina metala titanijuma zbog velikih zahtjeva za radnom snagom.
· Izotermno kovanje – proces u kojem se početni materijal i matrica zagrijavaju na jednake i visoko kontrolirane temperature kako bi se postigle visoke stope deformacije uz minimalni pritisak.
Druge vrste kovanja od titanijuma, kao što su višesmerno kovanje, kovanje ekstruzijskim kalupima, lokalno kovanje i kovanje prstenova na valjcima, takođe se oslanjaju na sličnu toplotu, pritisak i jedinstveni raspored kalupa za postizanje željenog oblika.
Kovanje od 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 će također koristiti niz različitih razreda titanijumskih legura. Kada tražite kompaniju za kovanje titanijuma, uverite se da kompanija sa kojom ste zainteresovani može da iskuje titanijum prema specifikacijama koje su vam potrebne.
Najčešće ocjene uključuju
·6-4:6-4 Titanijum je jedna od najčešće korišćenih legura titanijuma u kovanju i posebno je popularan u vazduhoplovnim komponentama.
·6-2-4-2:6-2-4-2 Titanijum je poželjan zbog svoje odlične otpornosti na puzanje i čvrstoće na visokim temperaturama i može se koristiti u komponentama gdje su prisutne visoke topline i stres.
·6-2-4-6: slično 6-2-4-2 titanijumu, ali sa boljom žilavošću i duktilnošću.
·3-2.5:3-2.5 legure su poznate po odličnoj 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 procesa kovanja na blanku kako bi se stvorili dijelovi visoke čvrstoće, otporni na koroziju i toplinu koji mogu donijeti brojne prednosti različitim industrije u zavisnosti od odabrane legure.
Utjecaj temperature kovanja
Može li se titanijum kovati na bilo kojoj temperaturi? Tehnički, da; Međutim, korištena temperatura mora zadovoljiti zahtjeve procesa i dijelova.
Vruće kovanje je češće od hladnog kovanja, ali ovo drugo može biti jeftinije i ekološki prihvatljivije. Važno je napomenuti da su niže temperature (ispod 1650 stepeni Farenhajta) dostupne samo za nelegirani titanijum, dok su više temperature neophodne za leguru titanijuma.
Nije samo temperatura samog titanijuma ključna u procesu kovanja. Temperatura matrice također se mora kontrolirati, jer preveliki gubitak topline ili varijacije topline mogu dovesti do defekata na dijelu.
Važnost temperature u procesu kovanja titanijuma uglavnom se odnosi na strukturne elemente metala na različitim nivoima toplote. Kovanjem polaznog materijala i kalupom sa odgovarajućom toplotom, kovač može da iskuje jači i pouzdaniji finalni proizvod - strukturalno prikladan za posao koji se nalazi.
