În procesul de forjare a aliajelor de titan, caracteristicile structurii originale ale țaglei, cuprinzând compoziția chimică, distribuția impurităților, selectarea parametrilor de prelucrare termică și procedurile ulterioare de tratament termic, influențează în mod semnificativ microstructura finală și proprietățile mecanice ale pieselor forjate.
Selectarea temperaturii de rulare este un factor determinant esențial. Temperaturile optime de laminare, care asigură o deformare substanțială a țaglei în timpul forjarii, atenuează eficient efectele adverse asupra structurii originale. Cu toate acestea, atingerea unor rate de deformare atât de ridicate ridică provocări în mediile industriale. Pe măsură ce ratele de deformare scad, impacturile dăunătoare ale structurii originale devin mai pronunțate, reprezentând o potențială amenințare pentru calitatea forjării.
Pentru lingourile de titan și aliaje de titan, structura originală prezintă adesea granule grosiere și plasticitate limitată a procesului. Procesul de încălzire pre-forjare devine crucial în ameliorarea acestei stări. Încălzirea lingoului deasupra punctului de transformare și finalizarea deformării primare în fază s-a dovedit eficientă. În fază, rezistența la deformare a materialului scade semnificativ, în timp ce plasticitatea crește drastic, permițând o fragmentare mai aprofundată a structurii turnate, sporind astfel eficiența producției și reducând consumul de energie.
Cercetările și practicile ulterioare demonstrează că atunci când deformarea totală a lingoului ajunge la 70% până la 80%, are loc o transformare semnificativă în microstructura internă a forjarii. Boabele grosiere sunt rafinate, formând o structură fibroasă uniformă și fină. Această tranziție nu numai că îmbunătățește rezistența la tracțiune a materialului, ci și îmbunătățește semnificativ ductilitatea acestuia, făcând forjarea mai rezistentă și mai durabilă atunci când este supusă forțelor externe.
În plus, selectarea temperaturii de laminare trebuie să ia în considerare compoziția specifică și conținutul de impurități ale materialului. Diferitele compoziții ale aliajului de titan și niveluri de impurități au efecte diferite asupra selecției temperaturii de laminare și asupra evoluției structurale în timpul forjarii. Prin urmare, operațiunile practice necesită formularea unor specificații raționale de temperatură de laminare și a parametrilor procesului de forjare adaptați la materialul specific din aliaj de titan pentru a asigura o calitate și performanță optime de forjare.
În concluzie, temperatura de laminare exercită o influență profundă asupra microstructurii și proprietăților pieselor forjate de titan. Controlul strict al temperaturii de laminare, optimizarea structurii originale a taglelor și stabilirea parametrilor raționali ai procesului de forjare și a procedurilor de tratament termic sunt esențiale pentru a asigura calitatea forjării la vârf.
