Quais são os métodos de forjamento para materiais metálicos de titânio?

Forjamento é um método de conformação usado para fabricar peças mecânicas, peças de trabalho, ferramentas ou peças brutas aplicando forças externas a tarugos de metal de titânio (excluindo placas), causando deformação plástica, alterando tamanho, forma e melhorando o desempenho. Além disso, de acordo com o modo de movimento do controle deslizante, também existem movimentos verticais e horizontais do controle deslizante (usado para forjamento, lubrificação e resfriamento de peças delgadas e forjamento de peças de produção de alta velocidade) e o uso de dispositivos de compensação pode aumentar o movimento em outras direções. Os métodos acima diferem em termos de força de forjamento necessária, processo, utilização de material, produção, tolerância dimensional e métodos de lubrificação e resfriamento, que também são fatores que afetam o nível de automação. De acordo com o movimento do tarugo, o forjamento pode ser dividido em forjamento livre, recalque, extrusão, forjamento em matriz, forjamento em matriz fechada e recalque fechado.
O forjamento em matriz fechada e o forjamento recortado fechado apresentam alta utilização de material devido à ausência de rebarbas. É possível completar a usinagem de precisão de peças forjadas complexas com um ou vários processos. Devido à ausência de rebarbas, a área de tensão do forjamento é reduzida e a carga necessária também é reduzida. Contudo, cabe ressaltar que o boleto não pode ser totalmente restringido. Portanto, é necessário controlar rigorosamente o volume do tarugo, controlar a posição relativa da matriz de forjamento e medir os forjados, buscando reduzir o desgaste da matriz de forjamento. De acordo com o modo de movimento da matriz de forjamento, o forjamento pode ser dividido em forjamento oscilante, forjamento rotativo oscilante, forjamento de rolo, laminação de cunha cruzada, laminação de anel e laminação oblíqua. Forjamento rotativo, forjamento rotativo e forjamento de anel também podem ser processados ​​por forjamento de precisão. A fim de melhorar a taxa de utilização de materiais, o forjamento por rolo e a laminação cruzada podem ser usados ​​como processos anteriores para o processamento de materiais delgados. O forjamento rotativo, assim como o forjamento livre, também é formado localmente e sua vantagem é que pode ser formado mesmo sob forças de forjamento menores em comparação com o tamanho do forjamento. Este método de forjamento, incluindo o forjamento livre, envolve a expansão de materiais da vizinhança da superfície do molde para a superfície livre durante o processamento, dificultando a obtenção de precisão. Portanto, controlando a direção do movimento da matriz de forjamento e o processo de forjamento rotativo com um computador, produtos de formato complexo e de alta precisão podem ser obtidos com menor força de forjamento, como a produção de peças forjadas com múltiplas variedades e tamanhos grandes de pás de turbina a vapor. Para obter alta precisão, deve-se atentar para evitar sobrecarga no ponto morto inferior, controlando a velocidade e a posição do molde. Porque isso terá um impacto na tolerância, na precisão da forma e na vida útil das peças forjadas.
Além disso, para manter a precisão, deve-se prestar atenção também ao ajuste da folga e rigidez do trilho-guia deslizante, ao ajuste do ponto morto inferior e à utilização de dispositivos auxiliares de transmissão. Os principais materiais utilizados para forjamento de titânio são titânio puro e ligas de titânio com diversas composições. Os estados originais dos materiais incluem haste, lingote, pó metálico e metal líquido. A razão entre a área da seção transversal de um metal antes da deformação e a área da seção transversal após a deformação é chamada de razão de forjamento. A seleção correta da taxa de forjamento, temperatura de aquecimento razoável e tempo de isolamento, temperaturas iniciais e finais de forjamento razoáveis, quantidade razoável de deformação e velocidade de deformação estão intimamente relacionadas à melhoria da qualidade do produto e à redução de custos. Geralmente, peças forjadas de pequeno e médio porte usam barras redondas ou quadradas como tarugos. A estrutura do grão e as propriedades mecânicas do material da barra são uniformes e boas, com formato e tamanho precisos, boa qualidade de superfície e fácil de organizar a produção em massa. Contanto que a temperatura de aquecimento e as condições de deformação sejam razoavelmente controladas, peças forjadas de alto desempenho podem ser forjadas sem deformação significativa.