Характеристика та застосування технології формування високоміцних титанових сплавів

Після попередньої статті ми спочатку представляємо технологію електромагнітного допоміжного формування титанового сплаву, а потім порівнюємо характеристики та застосування трьох технологій.

Електромагнітне формування (ЕМП) — це високошвидкісний метод формування, який використовує метал для деформації магнітною силою в сильному імпульсному магнітному полі.

Для того щоб проаналізувати структурну реакціюTi-6Al-4V пластинапри різних швидкостях деформації, Li et al. Досліджено мікроструктуру при високошвидкісній деформації та порівняти її з такою при квазістатичній деформації. Встановлено, що розмір зернаTi-6Al-4V пластина з титанового сплавупри динамічному навантаженні явно не змінюється, але зерно витягується. Через течії матеріалу та удару розподіл твердості зразка нерівномірний, але текстура не має очевидних змін.

У швидкісному процесі деформації сTi-6Al-4V титановий сплав, коли величина деформації мала, то в пластичній деформації переважає механізм дислокаційного ковзання; При збільшенні величини деформації, окрім механізму ковзання дислокації, спрацьовує ще й подвійний механізм, а площина подвійника становить (1011), що сприяє пластичній деформації, але кількість невелика.

Зосереджуючись на формуванні високоміцного титанового сплаву, представлені характеристики та застосування трьох передових технологій формування, а саме: технології гарячого формування, технології імпульсного формування та електромагнітної технології формування:

1) Технологія гарячого формування, яка має зріле обладнання, чіткий механізм та чудовий ефект, є найпоширенішим процесом формування, що використовується в обробці пластмас із титанового сплаву в даний час. Крім того, завдяки швидкому розвитку обладнання для нагрівання електричних печей та електромагнітного індукційного нагрівального обладнання, воно може точно контролювати температуру формування та положення нагріву, воно може не тільки задовольнити загальне формування великих компонентів з титанового сплаву, але також може адаптуватися до швидке створення прототипів дрібносерійних деталей.

2) Імпульсний струм і технологія електромагнітного формування мають переваги високого використання енергії, енергозбереження, високої ефективності та захисту навколишнього середовища. Проте кількісних досліджень механізму формування двох процесів досі бракує, а розвиток формувального обладнання не є універсальним, що певною мірою обмежує його популяризацію та застосування; однак при поглиблених дослідженнях він має потенційну перспективу застосування при формуванні високоміцних і важкоформованих матеріалів.

3) З огляду на попит на обладнання для надзвичайної продуктивності, компоненти повинні мати високу точність, високу продуктивність та високу стабільність, що висуває нагальний попит на розробку високопродуктивної технології компактного формування з титанового сплаву.

Для наведеної вище технології точного формування, з одного боку, необхідно розробити формувальне обладнання, придатне для великих, малих і точних деталей для досягнення точного контролю положення джерела тепла та температури формування; З іншого боку, процес формування, продуктивність формування та механізм формування високоякісного титанового сплаву додатково розвиваються та вивчаються, а також створена цифрова та інтелектуальна база даних формування для реалізації автоматичної конфігурації процесу формування та задоволення потреб промислово розвинених та ефективне виробництво.