Mogućnost oblikovanja na sobnoj temperaturi lima od legure titana visoke čvrstoće

Titanska ploča nadaleko je poznata po svojim prednostima visoke čvrstoće, male težine i dobre strukturne krutosti. Legura titana visoke čvrstoće Ti-6Al-4V može se koristiti ne samo u polju zrakoplovstva, već iu drugim industrijskim područjima kao što su automobili i kemikalije.

Lim od legure Ti{{0}}Al-4V ima vrlo ograničenu sposobnost oblikovanja na sobnoj temperaturi, a povratna opruga nakon oblikovanja je velika, što donosi mnoge probleme tradicionalnom utiskivanju i oblikovanju pod pritiskom. Iako će se granica oblikovanja lima od legure Ti-6Al-4V povećati, a povratna opruga smanjiti na visokoj temperaturi, oblikovanje na sobnoj temperaturi i dalje ima velike prednosti u pogledu uštede troškova. Valjanje je metoda oblikovanja koja koristi rotirajući valjak za postupno deformiranje metalnog obrasca i izradu izratka, koji je prikladan za oblikovanje strukturnih dijelova visoke čvrstoće i ograničene mogućnosti oblikovanja, a sve se više koristi u automobilskoj industriji, uglavnom se koristi za oblikovanje čelika ultravisoke čvrstoće, čelika visoke čvrstoće itd. Zbog malog povratnog kuta materijala u procesu valjanja i kompenzacije povratnog povrata jednostavnom i lakom metodom, valjanje je učinkovita metoda za oblikovanje Ti{{ 5}}Al-4lim legure na sobnoj temperaturi. U tu svrhu, Ossama et al. proveo je laboratorijsko istraživanje o ponašanju oblikovanja i opružnog povrata lima od legure Ti-6Al-4V debljine 2 mm visoke čvrstoće nakon žarenja na 820 stupnjeva na sobnoj temperaturi. Izvorna struktura ploče od legure Ti-6Al-4V odabrane za eksperiment bila je sastavljena od 93.86% ravnopravne faze i 6,14% faze, a prosječna veličina zrna bila je 1,3 μm ±0,7 μm. Rezultati vlačnog ispitivanja na sobnoj temperaturi pokazuju da je njegova anizotropija velika, a kada je 45 stupnjeva u smjeru kotrljanja, granica razvlačenja uzorka je najniža, istezanje je veliko, a kada se postigne krajnja čvrstoća, uzorak će brzo slomiti. Ispitivanje granice oblikovanja provodi se na opremi opremljenoj poluloptastim probijačem promjera 60 mm. Optički sustav mjerenja naprezanja "Autogrid Vario" opremljen s četiri napredne CCD kamere koristi se za snimanje kompletne povijesti deformacije svakog uzorka. Ponašanje deformacije različitih deformacijskih staza ispituje se projektiranjem različitih oblika uzoraka. Eksperiment je otkrio da su svi uzorci iznenada pukli na vrhu hemisfere i nije bilo očitog fenomena grla prije loma, što ukazuje da je sposobnost oblikovanja legure na sobnoj temperaturi bila vrlo ograničena. Usporedno je analizirano deformacijsko ponašanje lima od legure Ti-6Al-4V tijekom savijanja na sobnoj temperaturi i valjanja. Rezultati pokazuju da je minimalni radijus savijanja kod testa savijanja s klatnom i testa savijanja u obliku slova V 9 mm, dok je minimalni radijus savijanja valjanog oblika 7,51 mm, što je povećanje od više od 15%. Valjani oblici mogu oblikovati manje polumjere i imati manji povratni povrat od jednostavnog oblikovanja savijanjem. To je uglavnom zato što je valjanje oblikovanje kumulativni proces deformacije u više koraka, a postupna višestruka deformacija može spriječiti rast pukotina, au isto vrijeme učiniti deformaciju materijala potpunijom od obične deformacije. Osim toga, defekti oblika koji se često pojavljuju u procesu valjanja čelika visoke čvrstoće relativno su rijetki u procesu oblikovanja Ti-6Al-4V legure. Može se vidjeti da je valjanje obećavajuće procesno rješenje za oblikovanje ploča od legure titana visoke čvrstoće za konstrukcijske dijelove zrakoplovstva i automobila na sobnoj temperaturi.