Produktintroduksjon

Gr.1 titanlegering, som førsteklasses-kommersielt rent titan, har god korrosjonsbestandighet, biokompatibilitet, lav tetthet og utmerket duktilitet. Det er mye brukt i romfart, medisinsk utstyr og konstruksjonsteknikk. Imidlertid er overflatehardheten relativt lav og utsatt for slitasje. Tradisjonelle forsterkningsmetoder krever vanligvis introduksjon av andre elementer for legering eller dannelse av høy-temperatur -fase, noe som gjør det vanskelig å oppnå høy-titaniumlegeringer i den rene -fasen.

Problemer med forming av titanlegeringer

(1) Titanlegeringsplater har relativt høy styrke og stor tykkelse-retningsanisotropiindeks, så det kreves formingsmaskiner med høy-tonnasje;
(2) Flytte- og strekkstyrken til titanlegeringsplater er svært nær ved romtemperatur, og etterlater et lite plastisk deformasjonsområde, noe som kan føre til svikt hvis deformasjonen er litt overdreven under dyptrekking;
(3) Titanlegeringsplater har en lav elastisitetsmodul, vanligvis omtrent halvparten av stål, noe som resulterer i betydelig tilbakespring etter forming;
(4) Den jevne forlengelsen av titanlegeringsplater er lav, så belastningen før ustabilitet under strekking er liten, og reduksjonen i areal er også lav, noe som gjør sprekker og dyptrekking vanskelig;
(5) Titanlegeringsplater er tilbøyelige til å krølle seg eller til og med sprekke under stress, noe som er en stor utfordring ved forming;
(6) Titanlegering har høy hardhet, omtrent det dobbelte av stål, og krever større krav til formmaterialene som brukes til å forme;
(7) Titanlegeringsplater er følsomme for hakk og defekter, noe som også kompliserer dyptrekkingsprosessen.

Materialparametere

Materialparametrene for tynne plater av titanlegering av Gr.1 er vist i tabell 1. Elastisk modul, flytegrense, strekkfasthet, forlengelse og plastisk tøyningsforhold er alle gjennomsnittsverdier.

Tabell 1 Gr.1 titanlegeringsplatemateriale modellparametere

Materialtetthet	4,51 g/cm³
Poissons forhold	0.34
Elastisk modul	92333 MPa
Yield Styrke	266 MPa
Strekkstyrke	287 MPa
Forlengelse	39%
Strekkforhold i plast	2.96

Tabell 2 Sporelementer og innhold i Gr.1

Massefraksjon (%)	Fe	C	N	H	O	Andre
Gr.1	Mindre enn eller lik 0,25	Mindre enn eller lik 0,1	Mindre enn eller lik 0,03	Mindre enn eller lik 0,015	Mindre enn eller lik 0,2	Mindre enn eller lik 0,1

Søknad

For øyeblikket er den viktigste prosesseringsmetoden for titanprodukter på markedet fortsatt dyptrekking. Den er avhengig av presser og støpeformer for å påføre trykk på titanlegeringsplatene som skal dannes, noe som forårsaker plastisk deformasjon av titanlegeringsplatene for å oppnå dyptrukne-komponenter. Disse er mye brukt i industriell produksjon. Som vist i figur 1, illustrerer den bruken av dyptrukne- titanlegeringsprodukter. Sammenlignet med andre behandlingsmetoder har deler produsert ved dyptrekking stabil kvalitet. Dyptrekking kan behandle tynne-veggede deler, har høy materialutnyttelse for stempling, høy effektivitet, og i tillegg har formene lang levetid, noe som reduserer produksjonskostnadene for bedrifter.