Titaanisulami sepistamisprotsess ja väljakutsed

Nov 21, 2025

Jäta sõnum

Enne sepistamisprotsessi mõistmist on vaja kõigepealt mõista titaanisulamite ainulaadseid omadusi, mis määravad nende sepistamise raskuse ja spetsiifilisuse.

 

1.Kõrge eritugevus (tugevuse/tiheduse suhe): titaanisulamite tugevus on lähedane teatud teraste omale, kuid nende tihedus on vaid 60% terase omast, mis on nende kõige olulisem eelis.

 

2. Hea jõudlus kõrgel-temperatuuril: see suudab säilitada kõrge tugevuse 400–550 °C juures, samas kui alumiiniumisulami tugevus langeb järsult üle 200 kraadi.

3. Tugev korrosioonikindlus: pind kaldub moodustama tiheda ja stabiilse oksiidkile, millel on suurepärane korrosioonikindlus atmosfääri, merevee ja erinevate keemiliste ainete suhtes.

4. Kõrge keemiline aktiivsus: see on sepistamise peamine väljakutse. Kõrgel temperatuuril (eriti üle 800 kraadi C) reageerib titaan õhus oleva hapniku, lämmastiku ja vesinikuga.

Hapniku neeldumine: kõva ja rabeda oksiidkihi (case) moodustumine pinnale võib vähendada osade väsimustugevust ja tugevust.

Vesiniku neeldumine: võib põhjustada vesiniku rabedust, mis põhjustab materjali plastilisuse vähenemist.

5. Halb soojusjuhtivus: titaani soojusjuhtivus on umbes 1/5 terase omast ja 1/15 alumiiniumi omast. See toob sepistamise kuumutamisel kaasa suure temperatuurierinevuse tooriku sise- ja väliskülje vahel, mis tekitab kergesti termilise pinge; Sepistamise deformatsiooni ajal ei haju soojus kergesti, mille tulemuseks on lokaalne ülekuumenemine, mis võib koonduda deformatsioonitsooni ja ületada lubatud sepistamistemperatuuri.

6. Kõrge deformatsioonikindlus ja kitsas plastilisuse vahemik: titaanisulamitel on toatemperatuuril kõrge tugevus ja neid on raske deformeerida. Selle sepistamine peab toimuma kindlas temperatuurivahemikus. Kui temperatuur on liiga kõrge, põhjustab see jämedat tera (haprust) või ülepõlemist. Kui temperatuur on liiga madal, põhjustab see deformatsioonikindluse järsu tõusu ja võib praguneda.

 

Titanium alloy forging Good quality              Titanium alloy forging Large in number

 

Titaanisulamite sepistamine järgib tavaliselt järgmisi põhietappe:

1. Materjali lõikamine

Tavaliselt kasutatakse lõikamiseks lintsaagi või treipinki, et otspind oleks tasane, ilma rästide ja pragudeta, et vältida pragude levimist kuumutamise ja sepistamise ajal.

 

2. Küte

See on kõige olulisem ettevalmistusprotsess.

Küttetemperatuur: määratakse rangelt vastavalt sulami klassile. Tavaliselt sepistatakse see temperatuuril 20-50 kraadi C faasisiirdepunktist (T ) allpool (+ tsoonis) või üle T (tsoonis). Tavaliselt kasutatavate sulamite nagu TC4 (Ti-6Al-4V) sepistamistemperatuuri vahemik on ligikaudu 900-950 kraadi C.

 

3. Kütteseadmed: tuleb kasutada elektri- või gaasivarjestatud ahjusid. Gaasireostuse minimeerimiseks eelistage kontrollitud atmosfääriga ahjude või vaakumpahjude soovitamist. Kui kasutatakse tavalist takistusahju, tuleks redutseeriva atmosfääri tekke vältimiseks (hüdrogeenimise vältimiseks) ahju sees hoida kergelt oksüdeerivat atmosfääri.

 

4. Kuumutamisaeg: määratakse vastavalt tooriku suurusele, tagades ühtlase temperatuuri tooriku sees ja väljaspool. Halva soojusjuhtivuse tõttu on kuumutusaeg tavaliselt pikem kui terasel.

Küsi pakkumist