Les empreses de moltes indústries, com ara l'aeroespacial, la construcció naval marítima i l'exèrcit/defensa, depenen de peces forjades de titani per a diversos usos industrials i de producció. Aquest metall té una gran demanda, principalment a causa de l'excel·lent relació resistència-densitat dels aliatges de titani forjats i la seva notable resistència a la corrosió.
Aquestes dues característiques donen com a resultat un material durador i fiable que pot funcionar a terra, a l'aire i fins i tot sota el mar --, tot això il·lustra la versatilitat dels aliatges de titani. L'avantatge del titani forjat és que permet peces de precisió de mida personalitzada per a aplicacions especials que requereixen la força i la versatilitat del titani.
A continuació s'introdueixen breument alguns processos de forja d'aliatges de titani, inclosa la influència de diferents temperatures de forja en el producte final.
Procés de forja de titani Procés de forja de titani
La forja de titani és un conjunt de processos de fabricació especialitzats utilitzats per fabricar peces d'aliatges de titani. Quin procés s'utilitza en última instància depèn de les propietats metal·lúrgiques del material inicial i de l'estructura particular que el falsificador vol fabricar. Alguns d'aquests processos inclouen
· Forja de matriu oberta: el material de billets de titani es deforma i es pressiona en una cavitat entre dos matrius. Aquests motlles no embolcallen completament el material, sinó que proporcionen un buit estret perquè l'excés de material surti. El titani s'estampa repetidament a la cavitat de la matriu fins que s'aconsegueix la forma desitjada.
· Forja de matriu tancada: també coneguda com a forja de matriu de premsa, aquest mètode utilitza compressió d'alta pressió per formar un blanc escalfat de titani. El blanc està cobert total o parcialment per la matriu, que es mou entre elles de dalt a baix per aconseguir la forma desitjada.
· Forja lliure - Les comandes petites i/o senzilles es poden completar mitjançant la forja lliure, que és un mètode de forja de titani realitzat entre dues matrius planes sense cavitats internes. Aquest és un mètode relativament econòmic i flexible, però no és el mètode més comú per forjar grans quantitats de metall de titani a causa dels seus alts requisits de mà d'obra.
· Forja isotèrmica: procés en què el material de partida i la matriu s'escalfen a temperatures iguals i molt controlades per aconseguir altes taxes de deformació amb una pressió mínima.
Altres tipus de forja de titani, com ara la forja de matrius de múltiples vies, la forja de matrius d'extrusió, la forja de matrius locals i la forja d'anell de rodet, també depenen d'una calor, pressió i una disposició única de la matriu similars per aconseguir la forma desitjada.
La forja d'aliatge de titani té molts avantatges, inclosos
· Alta resistència
· Resistència a la corrosió
· Resistència a la calor
· Biocompatibilitat
· Soldabilitat
A més, segons els requisits específics de l'aplicació, el procés de forja també utilitzarà una varietat de diferents graus d'aliatges de titani. Quan busqueu una empresa de forja de titani, assegureu-vos que l'empresa amb la qual us interessa treballar sigui capaç de forjar titani amb les especificacions que necessiteu.
Les qualificacions més habituals inclouen
·6-4:6-4 el titani és un dels aliatges de titani més utilitzats en la forja i és especialment popular en components aeroespacials.
·6-2-4-2:6-2-4-2 el titani es prefereix per la seva excel·lent resistència a la fluïdesa i la seva força a altes temperatures i es pot utilitzar en components on hi ha molta calor i tensió.
·6-2-4-6: semblant al titani 6-2-4-2 però amb millor duresa i ductilitat.
·3-2.5:3-2.5 Els aliatges són coneguts per la seva excel·lent soldabilitat i resistència a la corrosió i s'utilitzen habitualment en implants a la indústria mèdica.
En resum, la forja de titani implica seleccionar el grau d'aliatge de titani adequat segons els requisits de l'aplicació, seguit d'una sèrie de processos de forja en el blanc per crear peces d'alta resistència, resistents a la corrosió i resistents a la calor que poden aportar nombrosos beneficis a diversos indústries en funció de l'aliatge escollit.
Efecte de la temperatura de forja
El titani es pot forjar a qualsevol temperatura? Tècnicament, sí; Tanmateix, la temperatura utilitzada ha de complir els requisits del procés i les peces.
La forja en calent és més freqüent que la forja en fred, però aquesta última pot ser més barata i més respectuosa amb el medi ambient. És important tenir en compte que les temperatures més baixes (per sota dels 1650 graus Fahrenheit) només estan disponibles per al titani no aliat, mentre que les temperatures més altes són necessàries per al titani aliat.
No només la temperatura del titani és crucial en el procés de forja. També s'ha de controlar la temperatura de la matriu, ja que la pèrdua excessiva de calor o la variació de calor poden provocar defectes a la peça.
La importància de la temperatura en el procés de forja de titani està relacionada principalment amb els elements estructurals del metall a diferents nivells de calor. Mitjançant la forja del material de partida i la matriu amb la calor adequada, el forjador pot forjar un producte final més fort i més fiable, estructuralment adequat per al treball en qüestió.
