Eigenschaften und Anwendung der Umformtechnologie für hochfeste Titanlegierungen

Im Anschluss an den vorherigen Artikel stellen wir zunächst die Technologie der elektromagnetisch unterstützten Umformung von Titanlegierungen vor und vergleichen dann die Eigenschaften und Anwendungen der 3 Technologien.

Elektromagnetische Umformung (EMF) ist ein Hochgeschwindigkeits-Umformverfahren, bei dem Metall verwendet wird, um es durch magnetische Kraft in einem starken gepulsten Magnetfeld zu verformen.

Um die strukturelle Antwort von zu analysierenTi-6Al-4V-Platteunter verschiedenen Verformungsgeschwindigkeiten, Li et al. Untersuchte die Mikrostruktur unter Hochgeschwindigkeitsverformung und verglich sie mit der unter quasistatischer Verformung. Es wurde festgestellt, dass die Korngröße vonTi-6Al-4V-Titanlegierungsplatteändert sich nicht offensichtlich unter dynamischer Belastung, aber das Korn wird verlängert. Aufgrund des Materialflusses und des Aufpralls ist die Härteverteilung der Probe ungleichmäßig, aber die Textur weist keine offensichtliche Veränderung auf.

Im Hochgeschwindigkeits-Verformungsprozess vonTi-6Al-4V-Titanlegierung, wenn das Ausmaß der Verformung gering ist, wird die plastische Verformung durch den Versetzungsgleitmechanismus dominiert; Wenn das Ausmaß der Verformung zunimmt, wird zusätzlich zum Versetzungsgleitmechanismus auch der Zwillingsmechanismus aktiviert, und die Zwillingsebene ist (1011), was der plastischen Verformung förderlich ist, aber die Anzahl ist gering.

Mit Fokus auf die Umformung hochfester Titanlegierungen werden die Eigenschaften und Anwendungen von drei fortschrittlichen Umformtechnologien, nämlich Warmumformtechnologie, Impulsstrom-unterstützte Umformtechnologie und elektromagnetisch unterstützte Umformtechnologie, vorgestellt:

1) Die Warmumformtechnologie, die über eine ausgereifte Ausrüstung, einen klaren Mechanismus und eine bemerkenswerte Wirkung verfügt, ist derzeit das am häufigsten verwendete Umformverfahren in der Kunststoffverarbeitung aus Titanlegierungen. Darüber hinaus kann es mit der schnellen Entwicklung von Heizgeräten für Elektroöfen und elektromagnetischen Induktionsheizgeräten im Wesentlichen die Umformtemperatur und Heizposition genau steuern. Es kann nicht nur die Gesamtumformung großer Titanlegierungskomponenten erfüllen, sondern sich auch daran anpassen Rapid Prototyping von Kleinserienteilen.

2) Impulsstrom und elektromagnetisch unterstützte Umformtechnologie haben die Vorteile einer hohen Energienutzung, Energieeinsparung, hohen Effizienz und Umweltschutz. Es fehlt jedoch noch an quantitativer Forschung zum Umformmechanismus der beiden Prozesse, und die Entwicklung von Umformgeräten ist nicht universell, was ihre Popularisierung und Anwendung in gewissem Maße einschränkt; Mit der eingehenden Forschung hat es jedoch eine potenzielle Anwendungsperspektive bei der Umformung von hochfesten und schwer umformbaren Materialien.

3) Mit der Nachfrage nach Geräten für extreme Betriebsleistung müssen die Komponenten eine hohe Präzision, hohe Leistung und hohe Stabilität aufweisen, was eine dringende Nachfrage nach der Entwicklung einer Hochleistungs-Titanlegierungs-Kompaktformungstechnologie aufwirft.

Für die obige Präzisionsformungstechnologie ist es einerseits notwendig, eine Formungsausrüstung zu entwickeln, die für große, kleine und Präzisionsteile geeignet ist, um eine genaue Steuerung der Wärmequellenposition und Formgebungstemperatur zu erreichen; Andererseits werden der Umformprozess, die Umformleistung und der Umformmechanismus der Hochleistungs-Titanlegierung weiterentwickelt und untersucht, und es wird eine digitale und intelligente Umformdatenbank eingerichtet, um die automatische Konfiguration des Umformprozesses zu realisieren und die Anforderungen von Industrieunternehmen zu erfüllen effiziente Produktion.