ویژگی‌ها و کاربردهای حلقه‌های آهنگری آلیاژ تیتانیوم و آهنگری‌های تیتانیوم

آهنگری‌های تیتانیوم استحکام بالا، چگالی کم، خواص مکانیکی عالی، چقرمگی خوب و مقاومت در برابر خوردگی را نشان می‌دهند. با این حال، آنها چالش‌هایی مانند ماشین‌کاری ضعیف، مستعد جذب ناخالصی‌هایی مانند هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و کربن در طول فرآیند گرم، مقاومت کم در برابر سایش و فرآیندهای تولید پیچیده را نیز ارائه می‌دهند. تولید صنعتی تیتانیوم در سال 1948 آغاز شد. با توسعه صنعت هوانوردی، صنعت تیتانیوم با نرخ متوسط سالانه تقریباً 8 درصد در حال رشد بوده است. در حال حاضر، تولید سالانه آهنگری‌های تیتانیوم از 40000 تن فراتر رفته است و تقریباً 30 نوع آهنگری تیتانیوم موجود است. پرکاربردترین آهنگری‌های تیتانیوم عبارتند از Ti-6Al-4V (TC4)، Ti-5Al-2.5Sn (TA7) و تیتانیوم خالص صنعتی (TA1، TA2 و TA3).

آهنگری‌های تیتانیوم عمدتاً در ساخت قطعات کمپرسور برای موتورهای هواپیما و پس از آن قطعات ساختاری برای موشک‌ها، موشک‌ها و هواپیماهای پرسرعت استفاده می‌شوند. تا اواسط دهه 1960، تیتانیوم و آلیاژهای آن در صنایع عمومی مانند الکترودهای الکترولیز، کندانسورها در نیروگاه‌ها، بخاری‌ها برای پالایش نفت و نمک‌زدایی آب دریا و دستگاه‌های کنترل آلودگی محیط زیست شروع به استفاده کردند. تیتانیوم و آلیاژهای آن به مواد ساختاری ضروری مقاوم در برابر خوردگی تبدیل شده‌اند. علاوه بر این، آنها در تولید مواد ذخیره سازی هیدروژن و آلیاژهای حافظه شکل استفاده می شوند.

استانداردها:

• استاندارد چینی: GB/T 16598-1996

• استاندارد آمریکایی: ASTM B381

مواد: TA0، TA1، TA2، TA3، TC4

شرایط تحویل:

• بازپخت شده (M)

• گرم کار شده (R)

• سرد کار شده (Y) (بازپخت شده، آزمایش اولتراسونیک)

بسته بندی: بسته بندی کارتن یا جعبه چوبی

عملیات سطحی: تراشیده و صیقلی، پخ‌زنی شده

کیفیت سطح:

• زبری سطح (Ra) دو سطح انتهایی نباید از 3.2 میکرومتر تجاوز کند (منوط به الزامات آزمایش اولتراسونیک).

• زبری سطح (Ra) سطوح داخلی و خارجی نباید از 12.5 میکرومتر تجاوز کند (برای آزمایش اولتراسونیک استوانه‌ای، Ra نباید از 3.2 میکرومتر تجاوز کند و سطح محیطی باید این الزامات را برآورده کند).

• شعاع پخ باید بین 5 تا 15 میلی‌متر باشد.

• سطح محصول باید عاری از عیوب قابل مشاهده مانند ترک، چین یا پوست مضاعف باشد.

• عیوب سطحی موضعی ممکن است با سنگ زنی حذف شوند، به شرطی که عمق حذف از تلرانس‌های ابعادی تجاوز نکند و حداقل ابعاد مجاز را برآورده کند.

• نسبت عمق به عرض سنگ زنی در دو سطح انتهایی نباید از 1:6 تجاوز کند و در سطوح داخلی و خارجی نباید از 1:10 تجاوز کند.

• سنگ زنی روی سطح بیرونی باید در جهت محوری انجام شود.