टाइटेनियम मिश्र धातु की संपूर्ण प्रक्रिया प्रिसिजन डाई फोर्जिंग

टाइटेनियम मिश्र धातुओं की परिशुद्धता डाई फोर्जिंग एक कुशल निकट-जाल-आकार बनाने की प्रक्रिया है। यह कठिन-से-मशीन गुणों और कम सामग्री उपयोग के दर्द बिंदुओं को संबोधित करता हैटाइटेनियम मिश्र, मशीनिंग भत्ते को कम करता है, और भागों की आयामी सटीकता और यांत्रिक-संपत्ति स्थिरता में सुधार करता है। पारंपरिक फोर्जिंग की तुलना में, यह प्रक्रिया तापमान, डाई, विरूपण मापदंडों, स्नेहन और सुरक्षा पर सख्त नियंत्रण आवश्यकताओं को लागू करती है। पूर्ण-प्रक्रिया प्रक्रिया स्तर सीधे फोर्जिंग की गुणवत्ता और सेवा विश्वसनीयता को निर्धारित करता है।

 

 

1. कच्चा माल और बिलेट प्रीट्रीटमेंट

तीन बार VAR (वैक्यूम आर्क रीमेल्टिंग) अपनाया जाता है। आंतरिक दोषों को खत्म करने के लिए वैक्यूम डिग्री, पिघलने की दर, रासायनिक संरचना और ऑक्सीजन सामग्री पर सख्त नियंत्रण रखा जाता है। सतह के दोषों को दूर करने के लिए बिलेट्स को ठीक से आरी से काटा जाता है, पीसा जाता है और अचार बनाया जाता है। फोर्जिंग की स्थिर सूक्ष्म संरचना की गारंटी के लिए समान और बढ़िया मूल अनाज की आवश्यकता होती है।

 

2. डाई डिज़ाइन और प्रीट्रीटमेंट

उच्च तापमान प्रतिरोधी और घिसाव प्रतिरोधी हॉट वर्क डाई स्टील का चयन किया जाता है। डाई कैविटी को 3 डिग्री -5 डिग्री के ड्राफ्ट कोण और 5 मिमी से कम की फ़िलेट त्रिज्या के साथ डिज़ाइन किया गया है, और कैविटी की सतह फिनिश-ग्राउंड है। डाई को 250‑350 डिग्री पर पहले से गरम किया जाता है। डाई चिपकने, कोल्ड-शॉक क्रैकिंग और फिलिंग दोषों से बचने के लिए उत्पादन से पहले कैविटी ज्योमेट्री और डाई-क्लोजिंग क्लीयरेंस को सत्यापित किया जाता है।

 

3. उपकरण चयन

2500 टन या उससे अधिक की उच्च परिशुद्धता वाले हाइड्रोलिक प्रेस तैनात किए जाते हैं, जिनकी दबाने की गति 50-100 मिमी/सेकेंड होती है और फोर्जिंग की दीवार की मोटाई का विचलन 1 मिमी से कम या उसके बराबर होता है। दबाव, विस्थापन और तापमान की ऑनलाइन निगरानी प्रक्रिया मापदंडों के बंद-लूप नियंत्रण का एहसास करने और बड़े पैमाने पर उत्पादित फोर्जिंग की स्थिर सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सुसज्जित है।

 

 

1. ताप तापमान नियंत्रण

खंडित फोर्जिंग टाइटेनियम मिश्र धातुओं की चरण-परिवर्तन विशेषताओं के अनुसार की जाती है: मोटे अनाज को तोड़ने के लिए चरण क्षेत्र में कॉगिंग की जाती है; प्लास्टिसिटी और माइक्रोस्ट्रक्चर से संबंधित गुणों को संतुलित करने और अनाज के मोटे होने और कठोरता में गिरावट को रोकने के लिए फिनिश फोर्जिंग + दो-चरण क्षेत्र में पूरी की जाती है। ओवरहीटिंग या अपर्याप्त हीटिंग को रोकने के लिए बिलेट तापमान में उतार-चढ़ाव को ±20 डिग्री के भीतर नियंत्रित किया जाता है।

 

2. गर्म करने और धारण करने की प्रक्रियाएँ

थर्मल-ग्रेडिएंट तनाव से प्रेरित बिलेट क्रैकिंग से बचने के लिए एक मल्टी-स्टेज धीमी हीटिंग-अप योजना लागू की जाती है। फोर्जिंग तापमान तक पहुंचने के बाद, समान मोटाई के तापमान और नरमी के लिए बिलेट्स को उनकी मोटाई के अनुसार रखा जाता है। ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण को कम करने के लिए वैक्यूम या अक्रिय-वातावरण स्थितियों के तहत ऑक्सीकरण-मुक्त हीटिंग को अपनाया जाता है, ताकि अल्फा केस परतों को फोर्जिंग सटीकता और संक्षारण प्रतिरोध को ख़राब होने से रोका जा सके।

 

 

1. मल्टी-स्टेज फोर्जिंग विरूपण रणनीति

छिद्रों को संकुचित करने और घनत्व और आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए "लाइट-ब्लो प्रीफॉर्मिंग - हैवी-ब्लो कैविटी फिलिंग - प्रेशर-होल्डिंग साइजिंग" का तीन-चरणीय फॉर्मिंग मोड अपनाया जाता है। मल्टी-हीट फोर्जिंग को विशेष-आकार की मोटी-दीवार वाले घटकों के लिए लागू किया जाता है। प्रति ताप विरूपण 50% से 80% तक होता है, और कुल विरूपण 70% से अधिक होता है। अनाज को परिष्कृत करने और तनाव दूर करने के लिए इंटरमीडिएट एनीलिंग लागू की जाती है। पारंपरिक परिशुद्धता फोर्जिंग 0.1 मिमी से कम या उसके बराबर सहनशीलता और कम मशीनिंग भत्ते के साथ निकट-नेट-आकार बनाने का एहसास कराती है।

 

2. उच्च तापमान स्नेहन और एंटी-स्टिकिंग तकनीक

टाइटेनियम मिश्र धातु उच्च तापमान पर चिपक जाती है। पानी आधारित ग्रेफाइट या ग्लास स्नेहक का उपयोग बिलेट और डाई सतहों पर पृथक फिल्म बनाने के लिए किया जाता है, जो घर्षण को कम करता है, धातु के प्रवाह में सुधार करता है, सतह की घर्षण और डाई घिसाव को कम करता है, और बिलेट तापमान में गिरावट को धीमा करता है। स्नेहक संचय के कारण होने वाले आयामी दोषों से बचने के लिए एक समान कोटिंग मोटाई की आवश्यकता होती है।

 

3. गठन के दौरान गतिशील निगरानी

पूरी प्रक्रिया के दौरान फोर्जिंग तापमान, दबाव, दबाने की गति और विस्थापन की निगरानी की जाती है। कम तापमान की दरार और सूक्ष्म संरचना के क्षरण को रोकने के लिए जब जीआर5 बिलेट्स का तापमान 750 डिग्री से नीचे चला जाता है तो फोर्जिंग बंद कर दी जाएगी। अपर्याप्त सामग्री, फोल्डिंग और फ्लैश जैसी कमियों का वास्तविक समय में निरीक्षण किया जाता है, और बड़े पैमाने पर उत्पादन की गुणवत्ता को स्थिर करने के लिए मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित किया जाता है।

 

 

1. श्रेणीबद्ध शीतलन नियंत्रण

विभेदित शीतलन व्यवस्थाएं फोर्जिंग और डाई पर लागू की जाती हैं: डाई शीतलन दर 20 डिग्री/घंटा से अधिक नहीं होगी; डाई को 4 घंटे के लिए 600 डिग्री पर रखा जाता है और डाई खोलने से पहले धीरे-धीरे 200 डिग्री से नीचे ठंडा किया जाता है, ताकि थर्मल क्रैकिंग और विरूपण को रोका जा सके और डाई सेवा जीवन बढ़ाया जा सके। फोर्जिंग को 5‑10 डिग्री/मिनट की शीतलन दर पर नियंत्रित वायु शीतलन से गुजरना पड़ता है। यह तेजी से ठंडा होने से होने वाले अवशिष्ट तनाव के साथ-साथ अत्यधिक धीमी गति से ठंडा होने के कारण अनाज के मोटे होने और ताकत में गिरावट से बचाता है।

 

2. परिशुद्ध ताप-उपचार प्रक्रियाएं

फोर्जिंग-प्रेरित अवशिष्ट तनाव को खत्म करने, माइक्रोस्ट्रक्चर को समरूप बनाने और परिष्कृत करने और ताकत-प्लास्टिकिटी-क्रूरता प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए फोर्जिंग को वैक्यूम एनीलिंग के अधीन किया जाता है। एयरोस्पेस डिस्क भागों जैसे उच्च-लोड घटकों के लिए, ताकत, कठोरता और थकान प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए समाधान और उम्र बढ़ने के उपचार को जोड़ा जाता है। बाद की मशीनिंग और सतह के उपचार की सुविधा के लिए गर्मी उपचार के बाद ऑक्साइड स्केल और अवशिष्ट स्नेहक हटा दिए जाते हैं।

 

 

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