Formabilitat d'embotit profund de plaques d'aliatge de titani
Formabilitat d'embotit profund de plaques d'aliatge de titani
La làmina d'aliatge de titani té algunes propietats i reptes únics quan es tracta d'embotir profund. A continuació, es mostren alguns aspectes importants pel que fa a la conformació profunda de les làmines d'aliatge de titani:
Alta resistència i baixa plasticitat: l'aliatge de titani té una alta resistència i una baixa plasticitat, que requereix una major força de conformació durant el procés de conformació. Això pot requerir equips més potents i processos de conformació més complexos.
Alta duresa: els aliatges de titani són generalment més durs que alguns metalls tradicionals com l'acer o l'alumini. Això pot provocar un desgast durant el procés de conformació, que requereix l'ús d'eines i equips més resistents al desgast.
Sensibilitat a la temperatura: els aliatges de titani són relativament sensibles als canvis de temperatura. Durant el procés d'embotit profund, la temperatura s'ha de controlar per garantir unes condicions de conformació adequades. Les altes temperatures poden fer que el material sigui massa tou, mentre que les baixes temperatures poden dificultar la formació.
Problema d'oxidació: els aliatges de titani reaccionen fàcilment amb l'oxigen a altes temperatures per formar òxids. Això pot provocar una disminució de la qualitat de la superfície i requereix mesures per evitar l'oxidació, com l'ús d'una atmosfera protectora durant el procés de conformació.
Optimització del procés de conformació: a causa de les propietats úniques dels aliatges de titani, cal optimitzar el procés de conformació. Això pot incloure lubricants adequats, velocitats de conformació, control de temperatura i ajustos als paràmetres del procés.
Flux metàl·lic: els aliatges de titani tenen un flux metàl·lic deficient, que pot provocar la formació d'esquerdes o arrugues durant el procés de conformació. Per tant, cal un disseny acurat del motlle i una selecció adequada dels paràmetres de conformació per garantir un bon flux metàl·lic.
Embuït profund utilitzat habitualment de plaques de titani i varetes de titani
Els mètodes de deformació habituals de les plaques de titani també es poden resumir com a embutició profunda, expansió auxètica, brides, flexió i conformació de compostos. Tanmateix, si s'utilitza un únic mètode de deformació d'embotició profunda, és difícil produir una mostra típica. Per tant, en la prova es va utilitzar realment el mètode de deformació composta. A més, la prova provocarà inevitablement la influència de l'estructura del motlle i els factors del procés operatiu, de manera que l'avaluació del rendiment del dibuix de fulls és una qüestió complexa. El treball d'investigació sobre varetes de titani en forma de columna nacional utilitza principalment el coeficient d'extracció límit K (LDR) com a indicador. S'han proposat diversos mètodes d'avaluació des de diverses perspectives com ara l'anàlisi, la inspecció i l'estadística, i s'han resolt molts problemes. Tanmateix, la majoria d'ells s'utilitzen principalment en materials d'acer i alumini d'ús habitual, per la qual cosa s'han de modificar i complementar abans de poder utilitzar-los en titani i aliatges de titani. El mètode de prova d'extracció de peces cilíndriques va ser proposat per Swift l'any 1940, utilitzant una quantitat de llana creixent gradualment per mesurar el valor final del coeficient d'extracció K. Recomanat com a estàndard internacional per la International Drawing Research Society el 1967, s'ha après molt d'aquest mètode. Rendiment d'embotició profunda d'acer, alumini, coure i altres plaques.
Quan s'utilitza en titani, especialment i aliatges de titani, existeixen els següents problemes principals:
A. Les esquerdes de flexió apareixeran a les quatre cantonades del punxó; b. A les cantonades arrodonides del motlle apareixeran arrugues i esquerdes.
Això es deu a la poca resistència a la flexió i a les arrugues dels aliatges de titani, que no poden explicar completament el seu rendiment d'embutició profunda. Per exemple, el rendiment de dibuix dels taulers GR5 i GR6 és baix o impossible de dibuixar. La seva capacitat d'extracció es mesura mitjançant el mètode Englhardt o de prova de força d'extracció màxima. El problema del dany de la corba s'agreuja perquè el material ha d'estar completament a prop del punxó i després es mesura la força d'extracció. Es recomana augmentar les cantonades arrodonides del punxó, prendre mesures antiarrugues a les cantonades arrodonides de la matriu còncava i utilitzar lubricants que contenen grafit per dur a terme proves d'embotició profunda d'aliatge de titani.
En general, l'embutició profunda de les plaques d'aliatge de titani requereix un maneig i consideracions especials per superar els seus reptes de rendiment únics. En aplicacions pràctiques, sol ser necessari determinar els paràmetres òptims del procés de conformació mitjançant experiments i optimització.
