Prensagem e conformação: Controle preciso de temperatura e deformação
Em comparação com o aço e o alumínio, a prensagem de placas e ligas de titânio é mais difícil. Requer controle preciso de temperatura e processos combinados para alcançar a formação de formas complexas. A classificação de seus processos e principais pontos técnicos são os seguintes:
1. Conformação a frio:
Requisitos de condições: Espessura da parede <2 mm, quantidade de deformação <15% e raio de curvatura> 5 vezes a espessura da placa.
Otimização do processamento: Após a prensagem a frio, o recozimento final (retenção de calor a 600-650 graus por 2 horas) é necessário para eliminar a tensão residual e evitar rachaduras.
2. Conformação a quente:
Conformação a quente-em baixa temperatura (200-350 graus): A quantidade de deformação pode chegar a 40%, adequada para tarugos de espessura média (como cabeçotes de equipamentos químicos).
High-temperature hot forming (600-800℃): Deformation amount > 50%, fit for thick plates (>10 mm) ou componentes estruturais complexos (como compartimentos de motores de aeronaves).
Método de aquecimento: O espaço em branco é aquecido primeiro até a temperatura alvo e, em seguida, é aquecido a 150-200 graus para reduzir o estresse da diferença de temperatura.
3. Pós-pré-formação da correção a quente:
Fluxo do processo: primeiro, pressione a frio para fazer a peça pré-{0}}formada e, em seguida, aqueça-a a 450-500 graus em um dispositivo dedicado para correção e eliminação do retorno elástico e da tensão residual.
Vantagens: Combinando a eficiência da prensagem a frio com a precisão da correção a quente, é adequado para peças de alta-precisão (como implantes médicos).
Caso de aplicação: Uma empresa aeroespacial usou o processo de conformação a quente para fabricar painéis de asa de liga de titânio a 750 graus, alcançando uma quantidade de deformação única de 60%, rugosidade superficial Ra <0,8 μm e reduzindo o peso em 40% em comparação com painéis de aço tradicionais.
Moldagem por sopro: fabricação integrada de precisão em vários-processos
A moldagem por sopro atinge alta precisão e baixo consumo de material através da deformação contínua da peça e da ferramenta rotativa. Suas principais vantagens e pontos técnicos são os seguintes:
1. Melhoria na utilização de materiais:A moldagem por sopro pode economizar de 20% a 50% de materiais, especialmente adequada para o processamento de materiais de titânio de metais preciosos (como tanques de combustível para naves espaciais).
2. Otimização da qualidade da superfície:A rugosidade superficial do produto é Ra < 0,4 μm, com precisão dimensional de ±0,1 mm, sem necessidade de usinagem posterior.
3. Classificação do processo:
Moldagem por sopro convencional: adequada para peças cilíndricas de parede-fina (espessura de parede < 5 mm), obtendo controle de forma através de vários estágios de deformação.
Moldagem por sopro de alta-resistência: adequada para peças-de paredes espessas (espessura de parede > 10 mm), com um único estágio de deformação atingindo 50%, mas o endurecimento do processamento precisa ser controlado.
Caso de aplicação: Um sistema de propulsão de satélite utilizou moldagem por sopro para fabricar cilindros de gás em liga de titânio, reduzindo a espessura da parede de 15 mm para 8 mm, alcançando uma redução de peso de 47% e a pressão de ruptura atingindo 1,5 vezes o valor de projeto.