Servicios de forjado de precisión de titanio

Wstitanium ha sido un proveedor muy respetado de productos de forja de titanio, principalmente para la industria aeroespacial y médica, desde anillos laminados, cuadrados, rectángulos y cilindros hasta piezas de titanio forjadas en matriz. Invierte en equipos avanzados como laminadores, máquinas de forja, hornos de tratamiento térmico, etc.

Fabricante de productos de titanio forjados con precisión

La forja crea un tamaño de grano y características de flujo predecibles y uniformes, lo que se traduce en propiedades metalúrgicas y calidad mecánica superiores, resultando en una mayor tenacidad direccional de la pieza final. La forja también elimina huecos internos y bolsas de aire en las piezas de titanio, logra una integridad estructural predecible, simplifica el tratamiento térmico y el mecanizado, y garantiza un rendimiento óptimo bajo carga. De esta manera, las características de alta resistencia de las piezas forjadas pueden reducir el espesor de la sección y el peso total sin comprometer la integridad final. Si necesita piezas de titanio más complejas, estaremos encantados de aceptar el reto. Wstitanium, como fabricante de piezas forjadas y con personal de ventas técnicamente capacitado (muchos de ellos con títulos en ingeniería mecánica o experiencia en talleres), es la solución que le proporciona información sobre forja in situ.

¿Qué es la forja de titanio?

El forjado de titanio es un proceso de fabricación que aplica fuerza externa para deformar plásticamente piezas sólidas de titanio, obteniendo formas, tamaños y propiedades específicas. El forjado refina los granos de titanio, aumenta la densidad y uniformidad de la estructura, y mejora significativamente su resistencia y tenacidad. Por ejemplo, la aleación común de titanio TC4 puede alcanzar una resistencia a la tracción superior a 900 MPa tras el forjado y soportar grandes cargas de impacto. El titanio por sí mismo puede formar una película de óxido estable y densa en la mayoría de los medios, y el forjado mejora aún más esta propiedad. Tras el forjado, el titanio presenta una resistencia a la corrosión prolongada y presenta ventajas evidentes en la ingeniería naval, la industria química y otros campos.

Ventajas de la forja de titanio

El proceso de forjado refina los granos internos del titanio y los aglomera, mejorando así significativamente su resistencia. Por ejemplo, la resistencia a la tracción del TC4 puede superar los 900 MPa y soportar grandes fuerzas externas sin sufrir deformaciones ni daños.

En aplicaciones donde el peso es un factor crítico, como la industria aeroespacial y la automotriz, el forjado de titanio puede reducir significativamente el peso sin comprometer la resistencia. Las propiedades ligeras del titanio permiten el diseño de estructuras más eficientes, mejorando así el consumo de combustible y el rendimiento.

Como se mencionó anteriormente, los componentes de titanio forjado resisten entornos corrosivos severos, lo que reduce la necesidad de recubrimientos protectores y mantenimiento. Esta característica es especialmente valiosa en industrias como la del petróleo y el gas, donde los equipos están frecuentemente expuestos a sustancias corrosivas.

La forja de titanio permite una mayor flexibilidad de diseño que otros procesos de fabricación. La capacidad de crear formas y geometrías complejas permite a los ingenieros optimizar los diseños para optimizar el rendimiento y la funcionalidad. Esta flexibilidad es crucial en una industria donde la innovación y la personalización son cruciales.

El titanio suele considerarse un material caro, pero no se pueden ignorar las ventajas a largo plazo de su forja. La durabilidad y longevidad de los componentes de titanio forjado pueden reducir los costes de mantenimiento y sustitución con el tiempo.

Además de mejorar la resistencia, el titanio forjado también mantiene una buena tenacidad. Esto significa que puede absorber y disipar energía y no se rompe fácilmente al ser sometido a impactos o vibraciones, pero puede soportar cargas dinámicas mayores hasta cierto punto.

Capacidad de forja de titanio

El equipo de forja altamente cualificado de Wstitanium comprende la complejidad del procesamiento de aleaciones de titanio y ofrece fabricación de alta calidad, desde pequeños volúmenes hasta grandes volúmenes. Es su socio de confianza en forja de titanio. La prensa de 4,000 toneladas permite personalizar piezas de titanio de diversas formas y tamaños, como cubos, piezas brutas, bridas, ejes, anillos, discos, ejes escalonados, cigüeñales, bielas, etc. Los servicios de forja incluyen forja libre, forja en matriz, anillos laminados, forja radial, forja en caliente, forja en frío, etc.

Forja libre

El forjado libre se refiere a un método de forjado que utiliza fuerza de impacto o presión para deformar el tocho de titanio entre los yunques superior e inferior, obteniendo así la forma y el tamaño deseados. Durante el proceso de forjado libre, la deformación del tocho de titanio no se ve limitada.

Muere la forja

La forja en matriz es un proceso de fabricación en el que se coloca una pieza de titanio en una cavidad de matriz con una forma determinada. Esta pieza se deforma plásticamente en la cavidad de la matriz mediante presión para obtener una pieza con la misma forma que la de la matriz. La cavidad de la matriz determina la forma de la pieza forjada.

Anillo rodante

Los rodillos fabrican anillos de titanio de diversos diámetros y pesos. Se perfora una pieza redonda de titanio para formar el componente del anillo, se calienta a la temperatura de recristalización, se coloca en un rodillo tensor y se mueve hacia un rodillo impulsor para expandirse hasta el diámetro deseado.

Forja radial

La forja radial se refiere a la distribución circular de los martillos del equipo de forja. Durante la operación, varios martillos golpean la pieza en bruto a alta frecuencia y simultáneamente. Es un proceso común para la fabricación de varillas, tubos y ejes de titanio.

Forjado en caliente

El forjado en caliente de titanio se refiere al proceso de calentar titanio o aleación de titanio y luego forjarlo. Este proceso refina la estructura granular del titanio. Tras el calentamiento, su plasticidad aumenta significativamente. Las temperaturas de forjado en caliente de las diferentes aleaciones de titanio varían, generalmente entre 800 y 1100 °C.

Forjado en frío

El forjado en frío se refiere al proceso de forjar titanio o aleaciones de titanio a temperatura ambiente. Las piezas de titanio forjadas en frío ofrecen mayor precisión, calidad superficial, resistencia, dureza y un control más preciso del tamaño y la forma. El forjado en frío requiere mayor presión, lo que impone altas exigencias a las instalaciones de forjado.

Tratamiento térmico

Las piezas de titanio forjadas generalmente requieren tratamiento térmico para eliminar la tensión y optimizar la estructura metalográfica y el rendimiento. Posteriormente, se mecanizan según las necesidades reales, como torneado, fresado, taladrado, etc., para lograr la precisión dimensional requerida.

Eliminación del estrés

Durante el proceso de forjado, se generan tensiones residuales en las piezas de titanio. Esto se debe a que, al deformarse plásticamente por presión externa, su estructura reticular interna se retuerce y distorsiona, y el grado de deformación en diferentes zonas es inconsistente, lo que genera tensiones. Si no se eliminan estas tensiones residuales, las piezas se deformarán y agrietarán durante el procesamiento o uso posterior. Mediante tratamientos térmicos adecuados, como el recocido de alivio de tensiones, se pueden reorganizar los átomos en el interior de las piezas, eliminar eficazmente estas tensiones residuales y mejorar la estabilidad dimensional y la fiabilidad de las piezas.

Mejorar la estructura organizacional

La estructura organizativa de las piezas de titanio tras el forjado puede ser irregular. Si bien el proceso de forjado permite refinar los granos, en algunos casos, su tamaño y forma pueden no cumplir con los requisitos ideales o presentar defectos de forjado, como una estructura bandeada. El tratamiento térmico puede mejorar esta situación. Por ejemplo, mediante el recocido de recristalización, los granos deformados pueden renuclearse y crecer para obtener una estructura de grano más uniforme y fina, mejorando así las propiedades mecánicas de las piezas. Un tratamiento térmico adecuado también permite una distribución más adecuada de los elementos de aleación en la matriz, formando una estructura de fase más favorable y optimizando aún más la resistencia, la tenacidad, la dureza y otras propiedades de las piezas.

Ajuste de propiedades mecánicas

Según los requisitos específicos de uso de las piezas, es necesario ajustar sus propiedades mecánicas mediante tratamiento térmico. Por ejemplo, algunas piezas de titanio requieren mayor resistencia y dureza. Mediante un proceso de tratamiento térmico que combina el tratamiento de solución y el tratamiento de envejecimiento, los elementos de aleación se disuelven completamente en la matriz de titanio, y posteriormente se precipita la fase de refuerzo durante el proceso de envejecimiento, mejorando significativamente la resistencia y la dureza de las piezas. Por el contrario, si las piezas requieren mayor plasticidad y tenacidad, un tratamiento de recocido adecuado puede reducir la dureza del material, mejorar su plasticidad y reducir la probabilidad de rotura de las piezas al someterse a impactos o deformaciones complejas.

Grados de titanio forjado

Diferentes grados de forjado titanio Los materiales presentan diferentes características de rendimiento debido a la diferencia en sus proporciones de oligoelementos y son adecuados para diferentes campos de aplicación. En la práctica, es necesario considerar y seleccionar exhaustivamente los grados de titanio adecuados según los requisitos específicos de uso, como las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión, las propiedades térmicas y la biocompatibilidad. Asimismo, el proceso de forjado también influye significativamente en el rendimiento del material. Por lo tanto, es necesario formular parámetros de forjado razonables según los diferentes grados para aprovechar al máximo el excelente rendimiento de los materiales de titanio y satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones industriales y de ingeniería.

Productos populares de titanio forjado

Varilla de titanio

Placa de titanio

Brida de titanio

Tubo de titanio

Eje de titanio

Anillo de titanio

Wstitanium siempre ha considerado la protección del medio ambiente como una responsabilidad importante para su desarrollo corporativo y promueve activamente el concepto de producción ecológica. En el proceso de producción se emplean tecnologías avanzadas de ahorro energético y reducción de emisiones, y se transforman hornos de calentamiento, máquinas de forja, laminadores y otros equipos para ahorrar energía y reducir el consumo. Al mismo tiempo, se ha establecido un sistema integral de tratamiento de aguas residuales y gases residuales para tratar eficazmente los contaminantes generados durante el proceso de producción y garantizar que las emisiones cumplan con las normas. Mediante la optimización continua de los procesos y equipos de producción, a la vez que se mejora la eficiencia de la producción, se minimiza el impacto ambiental.