Hợp kim titan TC4 (Ti-6Al-4V) đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cao cấp như hàng không vũ trụ và chăm sóc y tế nhờ độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Tuy nhiên, do đặc tính vật liệu độc đáo nên nó gặp nhiều khó khăn về công nghệ trong quá trình uốn. Để đảm bảo sản xuất các bộ phận uốn cong hợp kim titan TC4 chất lượng cao, phải tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp phòng ngừa cốt lõi sau:
Làm nóng sơ bộ và kiểm soát nhiệt độ
Kiểm soát chính xác để tránh các mối nguy hiểm tiềm ẩn. Hợp kim titan TC4 có độ dẻo tương đối thấp ở nhiệt độ phòng. Nếu hoạt động uốn được thực hiện trong môi trường có nhiệt độ-thấp thì rất có thể xảy ra hiện tượng nứt. Do đó, trước khi uốn, phôi phải được làm nóng trước và nhiệt độ làm nóng trước phải được kiểm soát trong khoảng 200-400 độ. Đồng thời, cần đặc biệt chú ý tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Khi nhiệt độ vượt quá 500 độ, các hạt hợp kim titan TC4 sẽ trở nên thô, từ đó dẫn đến giảm đáng kể tính chất cơ học của nó. Để đạt được độ gia nhiệt đồng đều và theo dõi nhiệt độ của phôi theo thời gian thực, nên sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để theo dõi chặt chẽ nhiệt độ của phôi. Chỉ bằng cách đảm bảo kiểm soát nhiệt độ chính xác thì mới có thể đặt nền móng vững chắc cho quá trình uốn tiếp theo.
Kiểm soát tốc độ uốn và áp suất: Tốc độ thấp và áp suất nhẹ nhàng, bù chính xác. Hợp kim titan TC4 có đặc tính "lão hóa biến dạng", có nghĩa là các vấn đề về tập trung ứng suất dễ xảy ra trong quá trình uốn nhanh. Để tránh tình trạng này, nên áp dụng phương pháp uốn tốc độ-thấp trong quá trình uốn và tốc độ uốn thường được kiểm soát ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 5mm/s. Khi xác định áp suất uốn cần tìm giá trị áp suất tối ưu thông qua uốn thử. Nếu áp suất quá nhỏ, phôi bị cong sẽ dễ bị đàn hồi. Hơn nữa, tốc độ đàn hồi của hợp kim titan TC4 cao hơn nhiều so với thép thông thường, do đó cần phải dự trữ mức bù từ 10% đến 15% trong quá trình xử lý. Ngược lại, nếu áp suất quá cao có thể gây ra các khuyết tật như nhăn, nứt tại điểm uốn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của phần uốn.
Lựa chọn khuôn và bôi trơn
Việc lựa chọn khuôn mẫu chất lượng cao và phù hợp để giảm ma sát là rất quan trọng đối với độ chính xác gia công của các bộ phận uốn cong bằng hợp kim titan TC4. Do hợp kim titan TC4 có độ cứng cao, để tránh mài mòn khuôn gây ra sai lệch về độ chính xác khi uốn, nên chọn khuôn làm bằng vật liệu có độ bền-cao, chẳng hạn như thép khuôn gia công nóng H13. Loại vật liệu khuôn này có khả năng chống mài mòn và ổn định nhiệt tuyệt vời, có thể đáp ứng các yêu cầu gia công uốn hợp kim titan TC4. Trước khi uốn, cũng cần bôi chất bôi trơn hợp kim titan đặc biệt, chẳng hạn như chất bôi trơn nhiệt độ cao-có chứa molypden, vào vùng tiếp xúc giữa phôi và khuôn. Việc bôi chất bôi trơn có thể làm giảm lực cản ma sát một cách hiệu quả, ngăn ngừa trầy xước trên bề mặt phôi, đồng thời tránh sự bám dính giữa khuôn và phôi, đảm bảo quá trình uốn diễn ra suôn sẻ.
Xử lý tiếp theo và kiểm tra chất lượng
Sau khi quá trình uốn hoàn tất, sẽ có ứng suất xử lý bên trong phôi hợp kim titan TC4 để loại bỏ ứng suất và kiểm soát chặt chẽ. Nếu không được loại bỏ kịp thời, những ứng suất bên trong này có thể khiến phôi bị biến dạng trong quá trình sử dụng sau này. Vì vậy, việc điều trị ủ giảm căng thẳng là cần thiết. Phôi phải được giữ ở nhiệt độ 550-600 độ trong 1-2 giờ để loại bỏ ứng suất bên trong trong quá trình xử lý. Kiểm tra chất lượng là mắt xích then chốt để đảm bảo các bộ phận uốn cong bằng hợp kim titan TC4 đáp ứng yêu cầu sử dụng. Trong quá trình phát hiện, các khía cạnh sau cần được xác minh rõ ràng:
Dung sai của Góc uốn phù hợp với tiêu chuẩn GB / T 3621 và dung sai của Góc uốn phải được kiểm soát trong phạm vi ± 1 độ. Chỉ khi dung sai góc đáp ứng yêu cầu thì độ chính xác của bộ phận uốn mới được đảm bảo trong quá trình lắp ráp và sử dụng.
Khiếm khuyết bề mặt
Kiểm tra cẩn thận bề mặt của phần bị uốn xem có khuyết tật nào như vết nứt hoặc vết lõm không. Những khuyết tật này không chỉ ảnh hưởng đến vẻ ngoài thẩm mỹ của các bộ phận bị uốn cong mà còn có thể làm giảm tính chất cơ học và tuổi thọ sử dụng của chúng.
Quốc gia:Trung Quốc
Địa chỉ: Đường Baoti, Jintai, thành phố Baoji, Thiểm Tây, Trung Quốc
Cel/Whatsapp :+86 18309262795
E-mail:annie@jmyunti.com
Trang web:www.jm-titanium.com
