Los materiales utilizados para forjar varillas de titanio son principalmente titanio puro y aleaciones de titanio de diversas composiciones, y el estado bruto de los materiales son varillas de titanio, lingotes, polvos metálicos y metales líquidos. La relación entre el área de la sección transversal del metal antes de la deformación y el área de la sección transversal después de la deformación se denomina relación de forjado. La elección correcta de la relación de forjado, la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento razonables, la temperatura inicial y final de forjado razonables, la cantidad razonable de deformación y la velocidad de deformación para mejorar la calidad del producto y reducir los costos tienen una gran relación. Las piezas forjadas generales de tamaño pequeño y mediano son barras redondas o cuadradas como espacios en blanco. La estructura del grano y las propiedades mecánicas de la barra son uniformes, buenas, de forma y tamaño precisos, buena calidad de la superficie y fácil de organizar la producción en masa. Siempre que la temperatura de calentamiento y las condiciones de deformación estén razonablemente controladas, no es necesario forjar una gran deformación con piezas forjadas de excelente rendimiento. En los aviones, la aleación de titanio se utiliza principalmente para fabricar vigas, trenes de aterrizaje, cubos y juntas de paletas y otros componentes de fuerza importantes; En el motor, la aleación de titanio se utiliza principalmente para fabricar el anillo adaptador, la brida del ventilador de la rueda, los discos y palas presurizados y otras piezas de fuerza y calor.
La aleación de titanio es muy sensible a los parámetros del proceso de forjado, la temperatura de forjado, la deformación, la deformación y los cambios en la velocidad de enfriamiento provocarán cambios en las propiedades organizativas de la aleación de titanio. Para controlar mejor las propiedades organizativas de las piezas forjadas, en los últimos años se han utilizado ampliamente tecnologías de forja avanzadas, como la forja en caliente y la forja isotérmica, en la producción de forja de aleaciones de titanio. Usando métodos de proceso de forjado convencionales, en términos generales, las aleaciones de titanio se pueden fabricar después de forjar componentes para obtener una organización isométrica, de modo que tengan un tipo y resistencia a alta temperatura ambiente. Para la solución de barras de titanio grandes y complejas, la formación de piezas forjadas de precisión proporciona un método viable. Este método se ha utilizado ampliamente en la producción de barras de titanio. Una de las formas efectivas de mejorar la fluidez de las varillas de titanio y reducir la resistencia a la deformación es aumentar la temperatura de precalentamiento del molde. La forja isotérmica y la forja en caliente se desarrollaron en los últimos 20 a 30 años en el país y en el extranjero.
Cómo mejorar el rendimiento de la producción de varillas de titanio, que puede ser cuando se utiliza el método de forjado con matriz cerrada para forjar varillas de titanio con matriz, la forja con matriz cerrada debe limitarse estrictamente al volumen de la pieza en bruto original, lo que complica el proceso de preparación. Si se utiliza forjado con matriz cerrada, desde la viabilidad del beneficio y del proceso de ambas consideraciones. Posteriormente solo se realiza un tratamiento térmico y se cortan los espacios en blanco. La temperatura de forjado y el grado de deformación son los factores básicos que determinan la organización y propiedades de la aleación. El tratamiento térmico de las varillas de titanio es diferente al del acero, y la forja con matriz se utiliza generalmente para producir casi chatarra en forma y tamaño. La organización de la aleación no juega un papel decisivo. Por lo tanto, la especificación del proceso del paso final de la barra de titanio tiene un papel particularmente importante. Debe hacer que la deformación general de la pieza en bruto no sea inferior al 30% de la temperatura de deformación que no exceda la temperatura de transición de fase, para que la barra de titanio al mismo tiempo obtenga alta resistencia y plasticidad y debe esforzarse por alcanzar la temperatura y la deformación. en toda la deformación del espacio en blanco en la medida de lo posible en la distribución del uniforme.
Después del tratamiento térmico de recristalización, las varillas de titanio y el rendimiento son más uniformes que las piezas forjadas de acero. Área de flujo intenso del metal con tiempos bajos para cristales difusos, tiempos altos para cristales finos isométricos; Es difícil deformar el área, debido a la deformación de deformación pequeña o nula, su organización tiende a mantener el estado de deformación antes del estado. Por lo tanto, en la forja de algunas piezas importantes de barras de titanio (como discos de compresores, palas, etc.), además de controlar la temperatura de deformación por debajo de TB y el nivel adecuado de deformación, el control de la organización del tocho original es muy importante, de lo contrario , la organización cristalina gruesa o algunos de los defectos se heredarán en la forja, y su posterior eliminación térmica no se puede eliminar, lo que dará lugar a que la forja se deseche.
Efecto térmico de la concentración local de deformación aguda en la región del martillo cuando se forja con matrices formas complejas de barras de titanio forjadas. Incluso si la temperatura de calentamiento se controla estrictamente, la temperatura del metal aún puede exceder el TB de la aleación, por ejemplo, la sección transversal de forjado para las barras de titanio de vigas en I, el martillo es demasiado pesado, el medio (área del alma) local Temperatura debido a la deformación del efecto térmico de la función del borde de la alta local de unos 100 grados. Además, la región es difícil de deformar y tiene una región de nivel de deformación crítica, la forja con matriz después del proceso de calentamiento es fácil de formar plasticidad y resistencia a la resistencia son una organización de cristal grueso relativamente baja. Por lo tanto, al forjar piezas forjadas de formas complejas con martillo, sus propiedades mecánicas suelen ser muy inestables. Pero conducirá a un fuerte aumento en la resistencia a la deformación, reducirá la temperatura de calentamiento de la matriz de forja, aunque puede eliminar el riesgo de sobrecalentamiento local de la pieza en bruto. Aumenta el desgaste de las herramientas y el consumo de energía, pero también es necesario utilizar equipos más potentes. Forjado con matriz abierta, la pérdida de rebabas representó el 15-20% del peso de la pieza de sujeción en blanco del proceso de desperdicio (si es necesario de acuerdo con las condiciones de forja para dejar esta parte) representó el 10% del peso de La pérdida relativa de metal de la rebaba en blanco generalmente se debe a la reducción y aumento del peso de la pieza en bruto, cierta asimetría estructural, grandes diferencias en el área de la sección transversal y la existencia de forjado local difícil de llenar, el consumo de rebabas puede ser tan alto como El 50% de la forja con matriz cerrada, aunque no hay pérdida de rebabas, pero sí la complejidad del proceso de fabricación de la pieza en bruto y el consumo de energía. La forja con matriz cerrada, aunque no hay pérdida de rebabas, pero el proceso de fabricación de palanquillas es complejo, la necesidad de agregar más ranuras de transición sin duda aumentará los costos auxiliares.
