عملية تشكيل سبائك التيتانيوم

يمتازالتيتانيوم وسبائك التيتانيوم بمزايا الكثافة المنخفضة والقوة النوعية العالية والمقاومة الجيدة للتآكل، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. ومن أجل استخدام هذه المواد بشكل أفضل، أجرى الباحثون الكثير من الأبحاث حول عملية تشكيل سبائك التيتانيوم .

عملية تشكيل سبائك التيتانيوم

العملية الرئيسية لتزوير سبائك التيتانيوم

الحدادة هي عملية تشكيل بلاستيكية، أي استخدام لدونة المعدن لجعل المادة الفارغة تحصل على شكل معين وخصائص هيكلية معينة تحت تأثير أو ضغط الأداة.

1. التشكيل الحر

يتم إجراء التشكيل الحر بشكل عام بين قالبين أو قالبين مسطحين بدون تجويف. الأدوات المستخدمة في التشكيل الحر بسيطة الشكل ومرنة وقصيرة في دورة التصنيع ومنخفضة التكلفة. ومع ذلك، فإن التشكيل الحر يتميز بكثافة عمالة عالية وصعوبة التشغيل وانخفاض الإنتاجية وانخفاض جودة التشكيل وانخفاض بدل التشغيل الآلي الكبير. لذلك، فهي مناسبة للاستخدام فقط عندما لا تكون هناك متطلبات خاصة لأداء الأجزاء ويكون عدد الأجزاء صغيرًا.

2- التشكيل بالقالب المفتوح

يتم تشويه الفراغ بين قالبين مع تجاويف، ويتم حصر التشكيل في التجويف، ويتدفق المعدن الزائد من الفجوة الضيقة بين القالبين، مما يشكل نتوءات حول التشكيل. تحت مقاومة القالب والنتوءات المحيطة، يتم ضغط المعدن بالقوة ليضغط في شكل تجويف القالب.

3- التشكيل بالقالب المغلق

في عملية التشكيل بالقالب المغلق، لا يتم تشكيل أي نتوءات عرضية عمودية على اتجاه حركة القالب. يحتوي تجويف القالب المغلق على وظيفتين: الأولى لتشكيل الفراغ، والأخرى للتوجيه.

4 - تزوير قالب البثق

يشير إلى استخدام طريقة البثق لتزوير القالب، والتي تشمل تزوير قالب البثق الأمامي وتزوير قالب البثق العكسي. يمكن لتزوير قالب البثق أن يصنع جميع أنواع الأجزاء المجوفة والصلبة ويمكنه الحصول على المطروقات بدقة هندسية عالية وبنية داخلية أكثر كثافة.

5 - التشكيل بالقالب متعدد الاتجاهات

يتم إجراء التشكيل بالقالب متعدد الاتجاهات على آلة التشكيل بالقالب متعدد الاتجاهات. في التشكيل بالقالب متعدد الاتجاهات، يعمل المنزلق بالتناوب وبشكل مشترك على قطعة العمل من الاتجاهين الرأسي والأفقي، ويتم استخدام واحد أو أكثر من اللكمات المثقبة لجعل المعدن يتدفق إلى الخارج من مركز التجويف لتحقيق الغرض من ملء التجويف.

6- التشكيل بالقالب الجزئي

من أجل تشكيل المطروقات المتكاملة الكبيرة على الضغط الهيدروليكي الحالي، يمكن استخدام طرق التشكيل بالقالب الجزئي، مثل التشكيل بالقالب الجزئي، والتشكيل بالقالب المقطعي والتشكيل بالقالب اللوحي، وما إلى ذلك. تتمثل ميزة طريقة التشكيل بالقالب الجزئي في معالجة التشكيل قطعة بقطعة، ومعالجة جزء واحد في كل مرة، وبالتالي يمكن أن تكون حمولة المعدات المطلوبة صغيرة جدًا. بشكل عام، يمكن استخدام هذه الطريقة لمعالجة المطروقات الكبيرة جدًا على مكابس هيدروليكية متوسطة.

7 - التشكيل المتساوي الحرارة

قبل التشكيل، يتم تسخين القالب إلى درجة حرارة التشكيل للفراغ، وتظل درجة حرارة القالب والفراغ كما هي طوال عملية التشكيل بحيث يمكن الحصول على قدر كبير من التشوه تحت تأثير قوة تشوه صغيرة.

تُستخدم عملية التشكيل لسبائك التيتانيوم على نطاق واسع في صناعة الطيران والفضاء (استُخدمت عملية التشكيل بالقالب المتساوي الحرارة في إنتاج أجزاء المحرك والأجزاء الهيكلية للطائرات) وتلقى ترحيباً متزايداً من قبل القطاعات الصناعية مثل السيارات والطاقة الكهربائية والسفن.

الخاتمة

نشكرك على قراءة مقالنا ونأمل أن يساعدك على معرفة عملية تشكيل سبائك التيتانيوم بشكل أفضل. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، نوصيك بزيارة Stanford Advanced Materials (SAM ) لمزيد من المعلومات.