チタン合金鍛造加工の特徴

現代社会の進歩に伴い、我が国の国民経済の健全な発展と国防の近代化という大きなニーズに応えるため、世界最高レベルの大トン数、高精度、高効率の鍛造・変形設備が求められています。製造されてきました。 省エネで環境に優しい加熱装置が製造されており、鍛造品の製造にも広く使用されています。 同時に、熱間型鍛造、等温鍛造、超塑性鍛造、多方向型鍛造、粉末鍛造などの高度な鍛造技術も幅広く生産されています。 ロール鍛造、クロスクロスローリング、ラジアル精密鍛造、押出鍛造、転造、アプセットなどの特殊鍛造技術も幅広く活用されております。 鍛造CAD/CAM/CAEなどの新技術をエンジニアリングに応用。 インテリジェント鍛造技術、鍛造金型寿命予測技術、鍛造性能予測技術などの工学的研究を総合的に行っています。 。 高度な鍛造技術の発展に伴い、チタン合金鍛造技術の開発動向は次のとおりです。
①複雑極薄鍛造品の精密鍛造技術。
②大型一体鍛造品のニアネット変形技術。
③信頼性が高く、低コストな鍛造技術。
④新素材鍛造技術。
⑤鍛造変形をベースとした複合製造技術。
⑥鍛造インテリジェント技術（数値シミュレーション、鍛造知識システム、生産自動化ラインおよび設備制御を含む）等
チタン合金鍛造加工の特徴
チタンおよびチタン合金の鍛造変形の目的は、第一に、設計要件を満たす鍛造品の形状とサイズを得ること、第二に、鍛造品の微細構造と性能を設計の技術仕様を満たすようにすることです。 しかし、チタン合金鍛造品の品質は主に鍛造プロセスによって決定され、チタン合金の鍛造変形中に形成される不良な微細組織は熱処理プロセスによって改善することが困難であることを意味します。 したがって、鍛造プロセスを策定する前に、チタン合金の鍛造プロセスの特性を理解する必要があります。 チタン合金の鍛造加工上の特徴は主に以下の3点からなります。

チタン合金鍛造変形の大きな特徴の一つとして、高い変形抵抗が挙げられます。 クロム・ニッケル・モリブデン合金構造用鋼と比較して、同じ鍛造変形温度条件で鍛造変形した場合、チタン合金の変形抵抗は大きく、鍛造変形温度が低下するにつれて急激に増加します。 したがって、チタン合金の高い変形抵抗により、図1に示すように、チタン合金の鍛造変形時に鍛造変形温度をわずかに低下させるだけでも、変形抵抗の大幅な増加につながります。チタン合金鍛造の主な仕事は鍛造変形温度です。

図1 チタン合金およびクロムニッケルモリブデン合金に及ぼす鍛造変形温度の影響

熱伝導率が低いこともチタン合金の大きな特徴です。 熱伝導率が低いため、加熱後にチタン合金ビレットの表面が内部よりも早く冷却されます。 操作を誤るとビレットの内部と外部との温度差が比較的大きくなり、鍛造時のチタン合金ビレットの変形が悪化します。 内部および外部の不均一な変形、さらには亀裂は、チタン合金鍛造品の寿命と信頼性に重​​大な影響を与えます。 したがって、チタン合金鍛造品の製造においては、鍛造金型やクランプなどのチタン合金ビレットに直接接触する工具を十分に予熱することが非常に重要な作業となります。

チタン合金は粘度が高く流動性が悪いため、チタン合金の鍛造・変形時には潤滑を強化する必要があります。 金型の固着や材料の逆流が発生します。 同時に摩擦の増加により変形抵抗が大幅に増加し、ベタつきが発生する場合があります。 死んで鍛造品を引き裂く。 実験研究の結果、潤滑剤なしでの高温据え込み時のチタン合金の摩擦係数は 0.5 であることがわかりました。 ガラス潤滑剤を使用した場合、高温据え込み時のチタン合金の摩擦係数は0.04~0.06です。 したがって、チタン合金鍛造時に適切な潤滑剤を使用することは、チタン合金鍛造品の品質を確保するための重要な手段です。
声明：記事はMCC非鉄技術ネットワークより抜粋