Gesenkschmieden von Titan

Leistungsstarke Schmiedeanlagen und die Möglichkeit zur Gesenkfertigung bestimmen die Qualität geschmiedeter Titanteile. Vollständige Qualitätsprüfberichte werden unterstützt.

Hersteller von gesenkgeschmiedeten Titanteilen

Als effiziente und präzise Umformtechnologie kann das Gesenkschmieden das Leistungspotenzial von Titanwerkstoffen voll ausschöpfen und die strengen Anforderungen verschiedener Branchen an Form, Maßgenauigkeit und Leistung von Titanteilen erfüllen. Wstitanium ist ein führender Hersteller von geschmiedetem Titan in China mit ISO 9001- und ISO 13485-Zertifizierung und fertigt für Sie komplexe geometrische Titanprodukte, darunter Titanstangen, Titanbarren, Titanplatten, Titanflansche, Titanwellen und kundenspezifische Titanteile.

Was ist gesenkgeschmiedetes Titan?

Gesenkschmieden Bezeichnet die Anwendung von Druck durch Geräte wie hydraulische Pressen, um den erhitzten Titanblock in der Matrize plastisch zu verformen. Dadurch entstehen verschiedene Titanprodukte mit komplexen Formen und hohen Präzisionsanforderungen. Beispiele hierfür sind Schaufeln und Triebwerksteile aus Titanlegierungen in der Luft- und Raumfahrt sowie Implantate aus Titanlegierungen in der Medizin.

Die Konstruktion und Herstellung des Gesenks ist beim Schmieden von Titan entscheidend. Die Form des Gesenks sollte der endgültigen Form des Schmiedestücks entsprechen, wobei auch die Fließfähigkeit des Titans während des Schmiedeprozesses berücksichtigt werden sollte. Da Titan relativ schlecht fließfähig ist, sollte die Struktur des Gesenkhohlraums scharfe Innenwinkel und komplexe Kanäle vermeiden, um sicherzustellen, dass das Titanmaterial den Gesenkhohlraum gleichmäßig füllen kann.

Das Erhitzen ist ein wichtiger Schritt beim Gesenkschmieden von Titan. Da Titan bei hohen Temperaturen eine hohe chemische Aktivität aufweist, muss der Erhitzungsprozess unter einer speziellen Schutzatmosphäre, beispielsweise in einer Inertgasumgebung wie Argon, durchgeführt werden, um zu verhindern, dass Titan mit Sauerstoff, Stickstoff usw. in der Luft reagiert und seine Leistung beeinträchtigt.

Wstitanium Kapazität von Gesenkschmiedetitan

Investieren Sie in mehrere moderne Heizgeräte, Schmiedeanlagen und Qualitätsprüfgeräte. Dazu gehören zwei Hochleistungs-Vakuum-Verbrauchslichtbogenöfen mit einer maximalen Heizleistung von 2 kW, um den schnellen Heizbedarf von Titanblöcken unterschiedlicher Spezifikationen zu decken; drei große Hydraulikpressen mit einer Presskraft von 2000 Tonnen und mehr, die Schmiedeteile aus Titanlegierungen mit einem Maximalgewicht von 3 Tonnen schmieden können; gleichzeitig sind sie mit Wärmebehandlungsgeräten, hochpräzisen Ultraschall-Fehlerdetektoren und metallografischen Mikroskopen ausgestattet, um die Qualität der Schmiedeteile streng zu kontrollieren.

Während des gesamten Prozesses des Titanschmiedens im Gesenk muss Wstitanium viele Details berücksichtigen. Beispielsweise ist Titan bei hohen Temperaturen chemisch hochaktiv und reagiert leicht mit Elementen wie Sauerstoff und Stickstoff in der Luft. Daher muss der Heiz- und Schmiedeprozess üblicherweise unter Schutzatmosphäre, beispielsweise unter Verwendung von Inertgasen wie Argon, durchgeführt werden. Gleichzeitig können die geschmiedeten Titanlegierungsteile eine anschließende Wärmebehandlung erfordern. CNC-Bearbeitung und andere Verfahren, um ihre Leistung weiter zu verbessern und die endgültigen Anforderungen an die Maßgenauigkeit zu erreichen. Dieses Verfahren wird häufig in vielen Bereichen eingesetzt, in denen extrem hohe Materialeigenschaften und Formgenauigkeit erforderlich sind, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik und bei hochwertigen Sportgeräten.

Vorteile von gesenkgeschmiedetem Titan

– KornverfeinerungBeim Schmieden wird das Titanmaterial unter Druck zerkleinert und verfeinert. Beispielsweise können beim Schmieden von Titanlegierungen für die Luft- und Raumfahrt die ursprünglich groben Körner nach dem Schmieden auf wenige Mikrometer oder sogar noch feiner verfeinert werden. Diese verfeinerte Kornstruktur kann die Festigkeit und Zähigkeit des Materials deutlich verbessern und die Riss- und Bruchgefahr bei komplexen Belastungen verringern. Studien haben gezeigt, dass die Streckgrenze von Titanlegierungen nach der Kornverfeinerung um 20–30 % und die Schlagzähigkeit um 15–20 % gesteigert werden kann.

– Mängel beseitigen: Titan weist beim Schmelzen und beim Barrengießen unweigerlich innere Defekte wie Poren und Schrumpfungen auf. Beim Schmieden wirkt der starke Druck wie eine unsichtbare Hand, die diese Defekte verdichtet und überbrückt. Nach dem Schmieden großer Schmiedestücke aus Titanlegierungen zeigte sich, dass die ursprünglichen winzigen Poren und losen Bereiche vollständig beseitigt waren. Die Materialdichte erhöhte sich von etwa 98 % des Gusszustands auf über 99.5 %. Dies reduzierte Spannungskonzentrationen effektiv und verbesserte die Stabilität der Gesamtleistung des Materials.

– Optimierung der OrganisationsstrukturSchmieden kann die Struktur von Titanwerkstoffen verändern und vereinheitlichen. Bei Titanlegierungen wird die Verteilung der verschiedenen Phasen sinnvoller, beispielsweise durch eine gleichmäßigere Verteilung der α- und β-Phasen in der Legierung. Dadurch werden die Gesamteigenschaften des Materials, wie Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, verbessert.

– Near-Net-UmformungTitanteile benötigen nach dem Schmieden nur noch eine geringe Nachbearbeitung, um die Anforderungen des Endprodukts zu erfüllen. Dies reduziert den Materialabfall erheblich. Beispielsweise können einige aus Titanlegierungen geschmiedete Flugzeugstrukturteile durch Präzisionsschmiedetechnologie die Bearbeitungstoleranz auf 1–2 mm genau kontrollieren. Die Materialausnutzungsrate kann im Vergleich zur herkömmlichen CNC-Bearbeitung um 30–50 % gesteigert werden.

Behandlung von Titanteilen nach dem Schmieden

Nach dem Abkühlen können Titanschmiedeteile einer Reihe von Behandlungsprozessen wie Wärmebehandlung, spanender Bearbeitung und Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Wärmebehandlung kann die Struktur und Leistung von Schmiedeteilen weiter verbessern, beispielsweise durch Glühen, Abschrecken, Altern und andere Wärmebehandlungsprozesse, um Festigkeit, Härte, Zähigkeit und andere Leistungsindikatoren zu verbessern. Die CNC-Bearbeitung dient dazu, die endgültigen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Oberflächenrauheit von Schmiedeteilen zu erreichen. Gängige Bearbeitungsverfahren sind Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen. Oberflächenbehandlung kann die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und andere Oberflächeneigenschaften von Schmiedeteilen verbessern. Gängige Oberflächenbehandlungsverfahren sind Galvanisieren, Eloxieren, Passivieren usw.

Anwendung für geschmiedete Titanteile

Geschmiedete Titanteile sind mit ihren unvergleichlichen Eigenschaften zu einer „Säule“ vieler Bereiche geworden und unterstützen die anspruchsvolle Aufgabe des Technologiesprungs und der industriellen Innovation.

Luft- und Raumfahrt

Durch das Schmieden von Titanlegierungen mit Gesenken können komplex geformte Strukturteile hergestellt und das Strukturgewicht reduziert werden, während gleichzeitig ausreichende Festigkeit gewährleistet wird, wodurch die Nutzlast und Reichweite von Flugzeugen erhöht wird.

Medizintechnik

Beispielsweise künstliche Hüftgelenke, Kniegelenke usw. Durch gesenkgeschmiedete Titanlegierungen kann die Form des Implantats besser an die menschliche Knochenstruktur angepasst werden, wodurch die Stabilität nach der Implantation und der Komfort des Patienten verbessert werden.

Sports

Mit Titanlegierungsgesenken geschmiedete Golfschlägerköpfe ermöglichen eine präzise Kontrolle der Form und Gewichtsverteilung, wodurch die Schläge präziser und weiter werden. Rahmen aus Titanlegierung sind leicht und hochfest und verbessern die Fahrleistung.

Automobilindustrie

Nach dem Gesenkschmieden weisen Laufräder aus Titanlegierung eine gute Hochtemperaturbeständigkeit und Hochgeschwindigkeitsrotationsleistung auf, was die Ansaugeffizienz des Motors verbessern und somit die Leistungsabgabe des Motors steigern kann.

elektronisch

Beispielsweise die Gehäuse von Laptops und Mobiltelefonen. Gesenkgeschmiedete Gehäuse aus Titanlegierungen bieten soliden Schutz und ihre metallische Textur steigert zudem die Ästhetik und Qualität des Produkts.

Industrie