Karakteristik Bending dari berbagai tingkatan paduan titanium

Karakteristik lentur dari berbagai tingkat paduan titanium bervariasi secara signifikan, tergantung pada jenis paduannya (, dekat-, -,), mikrostruktur dan sifat mekanik (terutama kekuatan luluh, modulus elastis, laju pengerasan perpanjangan dan kerja). Memahami sifat -sifat ini sangat penting untuk membengkokkan yang berhasil dan menghindari retak, springback yang berlebihan, atau bentuk yang tidak akurat.

Jadi, bagaimana mencapai pemrosesan pembengkokan paduan titanium? Penting untuk memahami karakteristik lentur inti dari berbagai tingkatan paduan titanium (rebound, jari -jari lentur minimum, sensitivitas suhu), dan menggabungkan persyaratan aplikasi spesifik (kekuatan, kompleksitas bentuk, biaya) untuk pemilihan material dan desain proses, yang merupakan kunci untuk keberhasilan tekukan paduan titanium.

Karakteristik Bending Kelas Alloy Titanium

01.industrial murni titanium (CP Ti: GR1, GR2, GR3, GR4)

Jenis: Paduan

Karakteristik:Best Bendability: CP Titanium memiliki kinerja lentur terbaik dari semua paduan titanium. Ini memiliki kekuatan terendah (GR1 adalah yang paling lembut, GR4 adalah yang paling sulit) dan keuletan adalah yang tertinggi.

Rebound Rendah:Kekuatan luluh dan modulus elastis yang relatif rendah berarti bahwa rebound lebih kecil dari paduan titanium berkekuatan tinggi, membuatnya lebih mudah untuk mengendalikan bentuk akhir.

Kecenderungan retak rendah:Daktilitas tinggi membuatnya tidak mudah retak di bawah jari -jari lentur besar.

Radius Bending Minimum:Biasanya dimungkinkan untuk mencapai jari-jari lentur yang relatif kecil (misalnya, untuk pelat tipis, jari-jari bagian dalam minimum r dari 90 derajat lentur dapat 1-2 kali ketebalan pelat T).

Aplikasi:Bahan kimia, laut, implan medis (GR2, GR4), barang -barang konsumen dan bidang lain yang membutuhkan ketahanan korosi dan kemampuan bentuk yang baik.

02.Ti-3AL-2.5V (GR9)

Jenis: dekat paduan

Properti:Kemampuan menekuk yang baik, dengan kekuatan sekitar 50% lebih tinggi dari GR2, sambil tetap mempertahankan keuletan yang baik. Bendability adalah antara CP titanium dan TI-6AL-4V.

Springback Sedang: Springback lebih besar dari titanium CP tetapi kurang dari Ti-6al-4V.

Radius lentur minimum: sedikit lebih besar dari titanium CP tetapi masih lebih baik dari kebanyakan - paduan. Misalnya, r lebih besar dari atau sama dengan 2T mungkin diperlukan.

Aplikasi:Tabung hidrolik penerbangan, bingkai sepeda, peralatan olahraga (kekuatan penyeimbang, kemampuan formasi, dan berat).

03. TI-6AL-4V (GR5)

Jenis: - Paduan (paling umum digunakan)

Karakteristik:Pembengkokan sedang hingga buruk: Ini adalah paduan titanium yang paling banyak digunakan, tetapi juga merupakan salah satu nilai lentur umum yang paling menantang.

Rebound tinggi:Kekuatan luluh tinggi dan modulus elastis tinggi menyebabkan rebound besar. Desain cetakan harus dikompensasi secara signifikan (menikung), jika tidak akan sulit untuk mencapai sudut target. Ketahanan mungkin beberapa kali dari baja ringan.

Kecenderungan retak yang tinggi: daktilitas yang relatif rendah (terutama dibandingkan dengan titanium CP).

Sensitif terhadap jari -jari lentur:Diperlukan jari -jari lentur minimum yang lebih besar. Untuk pembengkokan 90 derajat, jari -jari bagian dalam minimum lebih besar dari atau sama dengan 3T (ketebalan pelat) biasanya diperlukan, dan bahkan R lebih besar dari atau sama dengan 4T atau lebih besar, terutama ketika arah lentur tegak lurus terhadap arah bergulir. Mencoba jari -jari yang lebih kecil dapat dengan mudah menyebabkan retak di luar.

Peka terhadap cacat permukaan: goresan, celah, dll. Dapat menjadi sumber retakan.

Pengerasan kerja: TheTingkat pengerasan kerja tinggi, dan beberapa tikungan atau tikungan kecil akan meningkatkan risiko retak.

Efek Suhu:Pemanasan (150-300 derajat) dapat secara signifikan meningkatkan kinerja lenturnya:

Kurangi stres reologi dan kurangi gaya lentur yang diperlukan.

Tingkatkan keuletan dan memungkinkan jari -jari lentur yang lebih kecil (yang dapat dikurangi menjadi lebih besar dari atau sama dengan 2T).

Kurangi jumlah rebound.

Bending termal adalah metode umum untuk pemesinan bentuk kompleks Ti-6al-4V atau jari-jari kecil.

Aplikasi:Bagian-bagian struktural aerospace, bagian mesin, mobil berkinerja tinggi, implan medis, industri militer dan bidang lain yang membutuhkan kekuatan tinggi, kinerja kelelahan yang baik dan ketahanan panas menengah.

04.TI-6AL-4V ELI (GR23)

Jenis:-Paduan (versi interstitial ultra-rendah Ti-6al-4V)

Karakteristik:Karakteristik dasar mirip dengan GR5 (rebound tinggi, jari -jari lentur besar diperlukan, mudah dipecahkan).

Sifat lentur yang sedikit lebih baik: oksigen bawah, nitrogen, kandungan zat besi membuat keuletannya sedikit lebih baik dari GR5 standar. Ini berarti bahwa dalam kondisi yang sama, kecenderungan retak mungkin sedikit lebih rendah dan jari -jari tikungan yang diijinkan mungkin sedikit berkurang (tetapi masih jauh lebih besar dari titanium CP).

Rebound masih kuat.

Aplikasi:Terutama digunakan di daerah yang membutuhkan ketangguhan patah tulang yang sangat tinggi, seperti implan bedah, wadah cryogenic. Properti bending hanya meningkat sedikit dan kehati -hatian masih diperlukan.

05. Paduan (seperti TI-15V-3CR-3AL-3SN, TI-3AL-8V-6CR-4MO-4ZR (Beta C), TI-5AL-5V-5MO-3CR)

Jenis: Paduan (biasanya terbentuk dalam keadaan solusi (ST))

Karakteristik:Properti lentur dingin yang sangat baik (dalam keadaan solusi): Ini adalah salah satu keuntungan terbesar dari paduan.

Kekuatan luluh yang sangat rendah/keuletan tinggi: Kekuatannya rendah dalam keadaan ST, dan keuletannya sangat tinggi (hingga 20%+).

Radius lentur minimum yang sangat kecil: dalam keadaan ST, jari -jari lentur yang sangat kecil dapat dicapai, bahkan dekat dengan r =0.5 t (tergantung pada paduan dan ketebalan spesifik), yang jauh lebih baik daripada - paduan.

Rebound Rendah:Kekuatan hasil rendah berarti rebound relatif kecil.

Kecenderungan retak rendah: Daktilitas tinggi membuatnya tidak mudah retak di bawah lentur parah.

Poin Kunci:Pengerasan penuaan diperlukan setelah pembentukan: Pembengkokan biasanya dilakukan dalam keadaan lunak (ST) untuk mendapatkan kemampuan formulir terbaik. Setelah terbentuk, perawatan penuaan harus dilakukan untuk mencapai kekuatan tinggi yang diperlukan. Perawatan penuaan akan menyebabkan perubahan dimensi (penyusutan), yang harus dipertimbangkan dalam desain cetakan dan perencanaan proses.

Biaya Tinggi:Biaya bahan baku biasanya lebih tinggi dari ti-6al-4V.

Aplikasi:Terutama digunakan untuk bagian struktural dirgantara, pegas, dll. Yang membutuhkan bentuk yang sangat kompleks, jari -jari lentur kecil, atau kemampuan formulir dingin yang tinggi. Gunakan formabilitas dingin yang sangat baik untuk memproses bagian -bagian yang kompleks, dan kemudian dapatkan kekuatan tinggi melalui penuaan.