1. Principi guida del processo
DaGr1/Gr2sono titanio commercialmente puro e appartengono al tipo -lega di titanio, il processo di forgiatura delle lastre deve controllare rigorosamente il primo calore. La temperatura di forgiatura iniziale del lingotto di titanio deve essere controllata a (900±10) gradi, il che significa che la forgiatura viene condotta al di sotto della -temperatura del transo (T). In questo stato, il materiale presenta una buona lavorabilità, che favorisce la deformazione plastica. Tuttavia, la caratteristica principale della forgiatura quando inizia la deformazione in questo stato è la struttura a grana relativamente grossa. Per affinare i grani è necessario applicare una quantità significativa di deformazione. Pertanto, è necessaria una grande deformazione all'inizio della forgiatura per ottenere una dimensione del grano più fine e ridurre la probabilità di cricche superficiali causate da temperature più basse. Una volta che le dimensioni si avvicinano a quelle del prodotto finale, è necessario lasciare solo una piccola tolleranza per la centratura finale.
Poiché la resistenza alla deformazione delle leghe di titanio diminuisce in modo significativo con l'aumento della temperatura, è essenziale massimizzare l'allargamento durante la zona ad alta-temperatura quando è necessaria una grande deformazione per la diffusione. Dovrebbe essere lasciato un certo margine di larghezza per la centratura e i bordi non dovrebbero essere forgiati prematuramente. Se i bordi si formano troppo presto, il rapido calo della temperatura ai bordi crea un effetto vincolante. Il flusso di materiale nella zona ad alta-temperatura viene fissato dai bordi più freddi, portando infine a frequenti ravvivature e centratura della forgiatura.
(3) Una volta raggiunta una larghezza sufficiente mediante stesura, i bordi possono essere forgiati. Poiché a questo punto la dimensione dello spessore è già stata forgiata fino alla sua dimensione finale, il margine di ravvivatura richiesto è piccolo, facilitando la rapida ravvivatura del prodotto finale.
2. Caratteristiche del processo di formatura
(1) Processo convenzionale di forgiatura di blocchi quadrati: il vantaggio del processo convenzionale di forgiatura di blocchi quadrati è che il metodo è ben-consolidato. Gli svantaggi includono la necessità di ribaltamenti ripetuti su tre lati, la tendenza del pezzo a piegarsi durante il ribaltamento quando diventa sottile, la difficoltà nel controllare le dimensioni nelle tre direzioni e la complessità del controllo del flusso del metallo.
(2) Processo di forgiatura e trafilatura: a causa delle dimensioni della sezione trasversale-relativamente piccole del lingotto di titanio (circa φ450 mm), è impossibile forgiare direttamente le dimensioni della sezione trasversale-specificate nei disegni utilizzando il solo metodo di trafilatura-. È necessario eseguire prima un'operazione di ribaltamento per aumentare l'area della sezione trasversale, aprendo la strada al successivo ampliamento. Il più grande vantaggio del processo di forgiatura e trafilatura è lo schema regolare del flusso del metallo, che semplifica il controllo delle dimensioni di larghezza e spessore e la lunghezza non è limitata. Il percorso del processo è il seguente: innanzitutto allargare per garantire un certo spessore, quindi ribaltare appoggiando il pezzo in posizione verticale. Successivamente, allarga nuovamente, ribalta e forgia i quattro angoli. Successivamente, appiattire il pezzo, alzarlo per pressare i bordi, ruotarlo di 90 gradi per appiattire lo spessore, ruotarlo di altri 90 gradi per pressare i bordi ed infine appiattire per completare il prodotto finito.