Schmiedemethode, Leistungsanalyse und Anwendungsbereiche von Titanschmiedeteilen

Die wichtigsten Methoden, die in verwendet werdenAMS 6931 Titanschmiedensind Freischmieden, Freiformschmieden (mit Gratschmieden), Gesenkschmieden (ohne Gratschmieden), Strangpressgesenkschmieden, multidirektionales Gesenkschmieden, Untergesenkschmieden, isothermes Gesenkschmieden, seine Eigenschaften sind wie folgt:

(1) Freies Schmieden. Das Freischmieden erfolgt im Allgemeinen zwischen zwei Flachgesenken oder Gesenken ohne Hohlraum. Die beim Freischmieden verwendeten Werkzeuge haben eine einfache Form, sind flexibel, haben kurze Herstellungszyklen und sind kostengünstig. Allerdings ist die Arbeitsintensität hoch, der Vorgang schwierig, die Produktivität gering, die Qualität des Schmiedens nicht hoch und die Bearbeitungszugabe groß. Daher eignet es sich nur für den Einsatz, wenn keine besonderen Anforderungen an die Leistung der Teile gestellt werden und die Stückzahl gering ist. Bei großen Schmiedeteilen wird das Freischmieden hauptsächlich als Knüppelherstellungsverfahren eingesetzt. Mit dem Verfahren des freien Schmiedens von Knüppeln kann der Knüppel zu einer abgestuften Stange geschmiedet oder durch Stauchen oder Abflachen in einfache Formen wie runde Kuchen und Rechtecke gebracht werden.

(2) Freiformschmieden (Gesenkschmieden mit Graten). Der Rohling wird zwischen zwei Modulen verformt, in die ein Hohlraum eingraviert ist. Der gesamte Teil bleibt im Hohlraum eingeschlossen, und überschüssiges Metall fließt aus der schmalen Verbindung zwischen den beiden Gesenken heraus und bildet Grate um das Schmiedestück herum. Das Metall wird durch den Widerstand der Form und der umgebenden Grate in die Form des Hohlraums gezwungen

(3) Gesenkschmieden (Gesenkschmieden ohne Grate). Beim Gesenkschmieden entstehen senkrecht zur Gesenkbewegungsrichtung keine Quergrate. Der Hohlraum eines geschlossenen Schmiedegesenks hat zwei Funktionen; Ein Teil davon dient der Formung des Rohlings, der andere Teil dient seiner Führung.

(4) Extrusionsgesenkschmieden. Es gibt zwei Arten des Gesenkschmiedens durch Strangpressen: Gesenkschmieden durch Vorwärtsfließpressen und Gesenkschmieden durch Rückwärtsfließpressen. Durch das Strangpressen können verschiedene Titanringe hergestellt werden. Es können Schmiedeteile mit hoher geometrischer Präzision und dichterer Innenstruktur erhalten werden.

(5) Durch Lochstanzen fließt das Metall von der Mitte des Hohlraums nach außen, um den Hohlraum zu füllen. An der Trennfuge zylindrischer Teile gibt es bei gewöhnlichen Schmiedestücken keinen Grat.

(6) Teilgesenkschmieden. Um große Integral-Gesenkschmiedeteile auf der vorhandenen hydraulischen Presse zu schmieden, können Segment-Gesenkschmieden, Trägerplatten-Gesenkschmieden und andere Teil-Gesenkschmiedeverfahren eingesetzt werden. Das Merkmal des Untergesenkschmiedeverfahrens besteht darin, den Titankuchen Segment für Segment, ein Teil nach dem anderen, zu bearbeiten, sodass die erforderliche Gerätetonnage sehr gering sein kann. Im Allgemeinen können mit dieser Methode große Schmiedestücke auf mittelgroßen hydraulischen Pressen bearbeitet werden.

(7) Isothermes Gesenkschmieden. Vor dem Schmieden wird die Form auf die Schmiedetemperatur des Rohlings erhitzt, und die Temperatur der Form und des Rohlings wird während des gesamten Gesenkschmiedeprozesses konstant gehalten, so dass unter Einwirkung einer kleinen Verformung eine große Verformung erzielt werden kann Verformungskraft. Das isotherme Gesenkschmieden ist dem isothermen superplastischen Gesenkschmieden sehr ähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass der Rohling vor dem Gesenkschmieden einer superplastischen Behandlung unterzogen werden muss, damit er feine gleichachsige Körner aufweist.

Metall kann nach dem Schmieden seine Struktur und seine mechanischen Eigenschaften verbessern. Aufgrund der Verformung und Rekristallisation des Metalls nach der thermischen Verarbeitung und Verformung der Gussstruktur durch Schmieden werden die ursprünglichen groben Dendriten und säulenförmigen Körner zu einer gleichachsigen Rekristallisationsstruktur mit feineren Körnern und einheitlicher Größe, so dass die ursprüngliche Entmischung, Verdichtung und Verschweißung erfolgt Durch Porosität, Poren, Schlackeneinschlüsse etc. wird die Struktur kompakter und die Plastizität sowie die mechanischen Eigenschaften des Metalls verbessert.

Im Allgemeinen sind die mechanischen Eigenschaften von Gussstücken schlechter als die von Schmiedestücken aus demselben Material. Darüber hinaus kann der Schmiedeprozess die Kontinuität der Metallfaserstruktur gewährleisten, so dass die Faserstruktur vonTitanschmieden der Güteklasse 5stimmt mit der Form des Schmiedestücks überein und die Metallstromlinie ist vollständig, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Teile gute mechanische Eigenschaften und eine lange Lebensdauer haben. Präzisionsgesenkschmieden, Schmiedeteile, die durch Kaltfließpressen, Warmfließpressen und andere Verfahren hergestellt werden, sind mit Gussteilen nicht zu vergleichen.

1. Flugzeugschmiedeteile

Gemessen am Gewicht sind etwa 85 % der Bauteile des Flugzeugs Schmiedeteile. Turbinenscheiben, hintere Lagerzapfen (Hohlwellen), Rotorblätter, Flügelholme, Rumpfrippen, Radhalterungen sowie Innen- und Außenzylinder von Fahrwerken sind wichtige Schmiedeteile im Zusammenhang mit der Flugzeugsicherheit. Flugzeugschmiedeteile bestehen meist aus hochfesten, verschleißfesten und korrosionsbeständigen Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen, Nickelbasislegierungen und anderen Edelmaterialien. Um Material und Energie zu sparen, werden die meisten Flugzeugschmiedeteile durch Gesenkschmieden oder Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepressen hergestellt. Die Schmiedeteile von Automobilen werden nach Gewicht berechnet, und es gibt 1719 % Schmiedeteile an Automobilen. Ein allgemeines Auto besteht aus 15 Teilen wie Karosserie, Kofferraum, Motor, Vorderachse, Hinterachse, Rahmen, Getriebe, Antriebswelle, Lenksystem usw. Die Merkmale von Automobilschmiedeteilen sind komplexe Form, geringes Gewicht, schlechte Arbeitsbedingungen, und hohe Sicherheit. Hoher Standard. Beispielsweise handelt es sich bei Kurbelwellen, Pleuelstangen, Nockenwellen für Automobilmotoren, Vorderträgern für Vorderachsen, Achsschenkeln, Halbwellen für Hinterachsen, Halbwellenbuchsen, Getriebezahnrädern in Achslagern usw. um verwandte Schmiedeteile von Sicherheitsschlüsseln für den sicheren Betrieb von Automobilen.

2. Schmiedeteile für Dieselmotoren

Der Dieselmotor ist eine Art Kraftmaschine und wird häufig als Motor verwendet. Am Beispiel eines großen Dieselmotors umfassen die verwendeten Schmiedeteile Zylinderkopf, Hauptzapfen, Kurbelwellen-Endflansch, Abtriebswelle, Pleuelstange, Kolbenstange, Kolbenkopf, Kreuzkopfbolzen, Kurbelwellen-Übertragungszahnrad, Zahnkranz, Zwischenzahnrad und Ölpumpe Es gibt mehr als zehn Arten von Körpern und so weiter.

3. Schiffsschmiedeteile

Schiffsschmiedeteile werden in drei Kategorien unterteilt: Hauptmotor-Schmiedeteile, Wellen-Schmiedeteile und Ruder-Schmiedeteile. Schmiedeteile für Hauptmotoren sind die gleichen wie Schmiedeteile für Dieselmotoren. Zu den Wellenschmiedeteilen gehören Schubwelle, Zwischenwelle und Heckwelle usw. Zu den Schmiedeteilen des Rudersystems gehören Ruderschaft, Ruderpfosten, Ruderbolzen usw.

4. Waffenschmiedestücke

Schmiedeteile nehmen in der Waffenindustrie eine äußerst wichtige Stellung ein. Gewichtsmäßig sind 60 % der Tanks Schmiedeteile. Kanonenrohre, Mündungsbremsen und Geschützhecks in der Artillerie, gezogene Läufe und dreieckige Bajonette in Infanteriewaffen, Raketen- und U-Boot-Wasserbombenwerfer und Befestigungssitze, Ventilkörper aus Edelstahl für Atom-U-Boot-Hochdruckkühler, Granaten, Geschosse usw. sind Alle gefälschten Produkte. Neben Stahlschmiedestücken werden auch andere Materialien zur Herstellung von Waffen verwendet.

5. Petrochemische Schmiedestücke

Schmiedeteile werden häufig in petrochemischen Anlagen verwendet. Zum Beispiel Mannlöcher und Flansche von kugelförmigen Lagertanks, verschiedene Rohrböden für Wärmetauscher, geschweißte Flansche, ganze Schmiedezylinder (Druckbehälter) von katalytischen Crackreaktoren, Zylinderverbindungen für Hydrierungsreaktoren, chemische Düngemittel. Die obere Abdeckung, die untere Abdeckung und der Kopf Für die Ausrüstung sind ausschließlich Schmiedeteile erforderlich.