Muovaustekniikka titaanille ja titaaniseoksille

May 27, 2025

Jätä viesti

Takominen tarkoittaa käsittelymenetelmää, jolla takotaan tietyn geometrisen koon, muodon ja laadun omaavia takeita taontalaitteiden ja työkalujen (muottien) vaikutuksesta aihioiden tai harkojen plastisen muodonmuutoksen tuottamiseksi. Taontamenetelmällä käsiteltyjen tuotteiden muoto on suhteellisen yksinkertainen, esimerkiksi lentokoneiden moottoreiden potkureista suurin osa on valmistettu taotuista titaaniseosmateriaaleista. Taotulla titaaniseosmateriaalilla ei ole vain muotovaatimuksia, vaan se edellyttää myös, että sen ominaisuuksilla voi olla suhteellisen hyvä mikrorakenne, kuten rakeiden koko ja suunta. Takomisen jälkeen, kun näyte poistetaan, se aiheuttaa tietyn määrän muodonmuutosta aukon lähellä, mikä vaikuttaa tuotteen lopulliseen suorituskykyyn jossain määrin. Toisaalta, koska taontalämpötila on usein suhteellisen korkea, metallin hapettumista on helppo aiheuttaa, joten metallin ja ilman välisen kosketuksen välttämiseksi tarvitaan yleensä lasipinnoitekerros metallin eristämiseksi ilmasta. Lisäksi tämä lasikerros toimii myös hyvänä voiteluaineena koko taontaprosessin ajan. Takomisen aikana väistämättä hapettuva metallipintakerros tulee poistaa ajoissa takomisen jälkeen, jotta vältetään sen vaikutus tuotteen mekaanisiin ominaisuuksiin ja korroosioominaisuuksiin.

 

Takomisessa käytettävä muotin materiaali on yleensä työkaluterästä, koska työkaluteräksellä on suhteellisen korkea kovuus ja lujuus. Taontaprosessin aikana muotin lämpötila pidetään noin 200 asteessa, kun taas metallin esilämmityslämpötila on 900-1000 astetta. Taontaprosessi on hyvin lyhyt, jotta vältetään metallin ennenaikainen jäähtyminen, mikä voi olla hankalaa työstössä. Metallin ennenaikainen jäähtyminen lisää taontaprosessin aikana tarvittavaa painetta ja on altis taontavirheiden, kuten murtumien, muodostumiselle. Esimerkiksi turbiinimoottorissa turbiinin siiven pituus vaihtelee välillä 2-75 cm, kun taas roottorin pituus on noin 25 cm. Siksi moottorin turbiinien siivissä käytetään yleensä tarkkuustaontaa terän suoraan muotoilemiseen tai terä taotaan hieman normaalikokoa suuremmaksi, minkä jälkeen terä ohennetaan ja viimeistellään mekaanisin tai sähkökemiallisin keinoin.

 

Forming technology for titanium and titanium alloys

 

 

 

Lähetä kysely