Pokiaľ ide o výrobu titánových výkoviek, falšovanie matríc zohrávajú kľúčovú úlohu. Ako dodávateľ titánových výkoviek som bol svedkom z prvej ruky, že je dôležité mať na zabezpečenie kvality, presnosti a efektívnosti procesu kovania. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do kľúčových požiadaviek na falšovanie matríc pri výrobe titánových výkyvov.
Vysoká teplota odporu
Titanium má relatívne vysoký bod topenia a proces kovania si často vyžaduje zvýšené teploty. Kovanie matríc používaných pri kovaní titánu musí byť schopné vydržať tieto vysoké teploty bez významnej deformácie alebo straty mechanických vlastností.
Titán sa zvyčajne kovaný pri teplotách v rozmedzí od 800 ° C do 1100 ° C (1472 ° F do 2012 ° F). Pri týchto vysokých teplotách potrebuje materiál matrice, aby si udržal svoju tvrdosť a pevnosť. Materiály, ako sú horúci - pracovný nástroj, vrátane ocele H13, sa bežne používajú vďaka vynikajúcemu výkonu vysokej teploty. Oceľ H13 má dobrý odpor s tepelnou únavou, čo znamená, že môže vydržať opakované zahrievacie a chladiace cykly počas procesu kovania bez praskania.
Keď je matrica vystavená vysokým teplotám, rozširuje sa. Ak materiál matrice nemá správne charakteristiky tepelnej expanzie, môže viesť k rozmerným nepresnostiam v kovaných titánových častiach. Materiál matrice by mal mať koeficient tepelnej expanzie, ktorý je kompatibilný s kovanými titánom, aby sa tieto problémy minimalizovali.
Odpor
Proces kovania zahŕňa vysoký tlakový kontakt medzi matricou a obrobkom titánu. To má za následok výrazné opotrebenie na povrchu matrice. Odolnosť voči opotrebeniu je preto kľúčovou požiadavkou na kovanie matríc pri kovanie titánu.
Titanium je relatívne tvrdý a abrazívny materiál. Keď Die listy a formuje titán, povrch matrice je možné postupne opotrebovať. Na boj proti tomu by materiál matrice mal mať vysokú tvrdosť a dobré opotrebenie - odolné vlastnosti. Na povrch matiny sa môžu nanášať aj povlaky, aby sa zvýšil jeho odolnosť proti opotrebeniu. Napríklad sa často používajú povlaky nitridu titánu (Tin). Tieto povlaky sú tvrdé, majú nízke koeficienty trenia a môžu výrazne znížiť opotrebenie na povrchu matrice, čím sa predlžuje životnosť.
Okrem brúsneho opotrebenia sa môže vyskytnúť aj lepiace opotrebenie. Lepiace opotrebenie sa stane, keď titán počas procesu kovania prilepí na povrch matrice. To môže viesť k povrchovým defektom na kovanej časti a tiež poškodiť matricu. Aby sa zabránilo opotrebeniu lepidla, povrchová úprava matrice by mala byť hladká a počas kovania by sa mali používať vhodné mazivo. Lubrikant pôsobí ako bariéra medzi matricou a titánom, čím sa znižuje pravdepodobnosť adhézie.
Sila a tvrdosť
Kovanie matríc musí mať dostatočnú silu, aby odolali vysokým tlakom generovaným počas procesu kovania titánu. Tlak vyvíjaný na matrici môže byť extrémne vysoký, najmä v procesoch, ako je uzavreté - kovanie.
Zomiera musí byť schopná odolať deformácii pri týchto vysokých tlakoch. Ak sa matrica deformuje, bude to mať za následok nepresné rozmery časti a zlé kvalitné výroky. Materiály s vysokou pevnosťou sa vyberajú, aby sa zabezpečilo, že matrica si počas kovania dokáže udržať svoj tvar a integritu.
Zároveň matrica vyžaduje aj tvrdosť. Húževnatosť je schopnosť materiálu absorbovať energiu a odolávať zlomeninám. Počas procesu kovania môžu dôjsť k náhlym dopadom alebo koncentráciám stresu. Tvrdý materiál matrice vydrží tieto podmienky bez praskania alebo zlomenia. Napríklad v niektorých kovaných operáciách môže matrica zažiť nárazové zaťaženie, keď kladivo zasiahne obrobok. Driečka s dobrou húževnatosťou môže vydržať tieto nárazové zaťaženie a naďalej správne fungovať.
Presnosť a rozmerová presnosť
Pri výrobe výťažkov titánu sú presné a rozmerové presnosť nanajvýš dôležité. Kovanie matríc sa musí vyrábať s vysokou presnosťou, aby sa zabezpečilo, že kované titánové časti spĺňajú požadované špecifikácie.
Dutina matrice musí byť opracovaná na veľmi tesné tolerancie. Akákoľvek odchýlka v rozmeroch dutiny matrice sa priamo prenesie do kovanej časti. Pokročilé techniky obrábania, ako napríklad obrábanie počítača - Numerical - Control (CNC), sa používajú na dosiahnutie potrebnej presnosti pri výrobe matrice.
Rozmerová stabilita je tiež rozhodujúca. Die by mali zachovať svoje rozmery počas celého procesu kovania. Zmeny teploty, tlaku a opotrebenia môžu ovplyvniť rozmery matrice. Použitím materiálov s dobrou rozmerovou stabilitou a implementáciou správnych postupov tepelného spracovania a údržby môže matrica udržať svoju presnosť počas dlhého obdobia používania.
Odpor
Titanium je relatívne korózny materiál odolný voči korózii, ale prostredie kovania môže stále vystavovať kovanie zomrieť korozívnymi prvkami. Napríklad mazivá používané počas kovania môžu obsahovať chemikálie, ktoré môžu korodovať povrch matrice.
Korózia môže poškodiť povrch matrice, čo vedie k drsným povrchom na kovaných častiach a znižuje životnosť servisu. Mali by sa vybrať materiály s dobrým odporom korózie. Na zvýšenie odolnosti proti korózii sa môžu použiť materiály z nehrdzavejúcej ocele alebo materiálov s vhodnými povrchovými úpravami.
Okrem toho je dôležité, aby sa zabránilo korózii, správne uchovávanie a údržba matríc. Zomriece by sa mali skladovať v suchom prostredí a akékoľvek zvyškové lubrikanty alebo kontaminanty by sa mali odstrániť po vytvorení operácií.
Kompatibilita s titánom
Kovanie musí byť kompatibilné s titánom z hľadiska chemických a fyzikálnych vlastností. Pri vysokých teplotách sa môžu vyskytnúť chemické reakcie medzi materiálom matrice a titánom, čo môže viesť k povrchovej kontaminácii titánovej časti a poškodeniu matrice.
Materiál matrice by nemal reagovať s titánom za vzniku krehkých intermetalických zlúčenín. Tieto zlúčeniny môžu znížiť mechanické vlastnosti titánovej časti a tiež spôsobiť predčasné zlyhanie matrice. Výber materiálu je rozhodujúci na zabezpečenie chemickej kompatibility.
Z fyzického hľadiska by matrica mala byť schopná efektívne preniesť požadovaný tlak a silu na obrobok titánu. Dizajn matrice by mal zohľadniť charakteristiky toku titánu počas kovania, aby sa zabezpečila rovnomerná deformácia titánu a vysokokvalitných výklenkov.
Záver
Ako dodávateľ titánových výcvikov chápem, že splnenie týchto požiadaviek na kovanie zomiera je nevyhnutné pre úspešnú výrobu vysokokvalitných titánových výkoviek titánu. Či už potrebujeteTitánové profilované výkyvyaleboTitánové zliatiny, Mať správne kovanie zomierajúcim je kľúčom k dosiahnutiu presnosti, sily a trvanlivosti v konečných výrobkoch.
Ak máte záujem o kúpu výkyvov titánu a chceli by ste prediskutovať vaše konkrétne požiadavky, pozývam vás, aby ste oslovili rokovania o obstarávaní. Som presvedčený, že s našimi odbornými znalosťami v oblasti kovania a porozumenia požiadaviek na kovanie vám môžeme poskytnúť to najlepšie - kvalitné titánové výbery, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Odkazy
- Davis, Jr (ed.). (2003). Titanium: Technický sprievodca. ASM International.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson.
- Totten, Ge, & Mackenzie, DA (2003). Príručka materiálov nástrojov a matrice. Marcel Dekker.
