Die zum Schmieden von Titanstäben verwendeten Materialien sind hauptsächlich reines Titan und Titanlegierungen unterschiedlicher Zusammensetzung. Der Rohzustand der Materialien besteht aus Titanstäben, Barren, Metallpulvern und flüssigen Metallen. Das Verhältnis der Querschnittsfläche des Metalls vor der Verformung zur Querschnittsfläche nach der Verformung wird Schmiedeverhältnis genannt. Die richtige Wahl des Schmiedeverhältnisses, eine angemessene Heiztemperatur und Haltezeit, eine angemessene Anfangs- und Endtemperatur des Schmiedens, ein angemessenes Maß an Verformung und Verformungsgeschwindigkeit zur Verbesserung der Produktqualität und zur Kostensenkung stehen in einem guten Verhältnis zueinander. Im Allgemeinen handelt es sich bei kleinen und mittelgroßen Schmiedestücken um runde oder quadratische Stangen als Rohlinge. Die Kornstruktur und die mechanischen Eigenschaften des Stabes sind gleichmäßig, gut, genaue Form und Größe, gute Oberflächenqualität, einfach zu organisierende Massenproduktion. Solange die Erwärmungstemperatur und die Verformungsbedingungen angemessen kontrolliert werden, können mit Schmiedeteilen mit hervorragender Leistung keine großen Schmiedeverformungen geschmiedet werden. In Flugzeugen wird Titanlegierung hauptsächlich zur Herstellung von Trägern, Fahrwerken, Paddelnaben und -gelenken sowie anderen wichtigen Kraftkomponenten verwendet. Im Motor wird Titanlegierung hauptsächlich zur Herstellung des Adapterrings, des Flügels des Radlüfters, der unter Druck stehenden Scheiben und Flügel sowie anderer Kraft- und Hitzeteile verwendet.
Titanlegierungen reagieren sehr empfindlich auf die Parameter des Schmiedeprozesses. Änderungen der Schmiedetemperatur, der Verformung, der Verformung und der Abkühlgeschwindigkeit führen zu Änderungen der organisatorischen Eigenschaften der Titanlegierung. Um die organisatorischen Eigenschaften von Schmiedeteilen besser kontrollieren zu können, wurden in den letzten Jahren bei der Schmiedeproduktion von Titanlegierungen in großem Umfang fortschrittliche Schmiedetechnologien wie Warmgesenkschmieden und isothermes Schmieden eingesetzt. Unter Verwendung herkömmlicher Schmiedeverfahren können Titanlegierungen im Allgemeinen nach dem Schmieden Komponenten herstellen, um eine isometrische Anordnung zu erhalten, so dass sie eine hohe Raumtemperatur und Festigkeit aufweisen. Für die Lösung großer und komplexer Titanbarren bietet Präzisionsschmiedeteile eine praktikable Methode. Dieses Verfahren wird häufig bei der Herstellung von Titanbarren eingesetzt. Eine der effektivsten Möglichkeiten, die Fließfähigkeit von Titanstäben zu verbessern und den Verformungswiderstand zu verringern, besteht darin, die Vorheiztemperatur der Form zu erhöhen. Das isotherme Gesenkschmieden und das Warmgesenkschmieden haben sich in den letzten 20 bis 30 Jahren im In- und Ausland entwickelt.
Wie kann die Ausbeute bei der Herstellung von Titanstäben verbessert werden, wenn beim Gesenkschmieden von Titanstäben die Gesenkschmiedemethode verwendet wird? Das Gesenkschmieden muss streng auf das Volumen des ursprünglichen Rohlings beschränkt werden, was den Vorbereitungsprozess erschwert. Ob Gesenkschmieden verwendet werden soll, hängt vom Gewinn und der Prozessdurchführbarkeit beider Überlegungen ab. Anschließend nur noch Wärmebehandlung und Zuschnitt der Rohlinge. Die Schmiedetemperatur und der Verformungsgrad sind die grundlegenden Faktoren, die die Organisation und die Eigenschaften der Legierung bestimmen. Die Wärmebehandlung von Titanstäben unterscheidet sich von der von Stahl, und Gesenkschmieden wird normalerweise verwendet, um in Form und Größe nahezu Schrott herzustellen. Die Organisation der Legierung spielt keine entscheidende Rolle. Daher kommt der Prozessspezifikation des letzten Schritts des Titanbarrens eine besonders wichtige Rolle zu. Die Gesamtverformung des Rohlings muss mindestens 30 % betragen, die Verformungstemperatur darf die Phasenübergangstemperatur nicht überschreiten, damit der Titanstab gleichzeitig eine hohe Festigkeit und Plastizität erhält und Temperatur und Verformung angestrebt werden in der gesamten Verformung des Rohlings möglichst gleichmäßig verteilt.
Nach der Rekristallisationswärmebehandlung sind Titanstäbe und Leistung gleichmäßiger als Stahlschmiedestücke. Metallintensiver Fließbereich mit niedrigen Zeiten für unscharfe Kristalle und hohen Zeiten für isometrische feine Kristalle; Es ist schwierig, den Bereich zu verformen, da die Verformung gering oder gar nicht ist. Seine Organisation tendiert dazu, den Zustand der Verformung vor dem Zustand beizubehalten. Daher ist beim Gesenkschmieden einiger wichtiger Titanstangenteile (wie Kompressorscheiben, Schaufeln usw.) neben der Kontrolle der Verformungstemperatur unter TB und dem geeigneten Verformungsgrad auch die Kontrolle der ursprünglichen Knüppelorganisation ansonsten sehr wichtig Wenn die grobe kristalline Organisation oder einige der Defekte in das Schmiedestück vererbt werden und die anschließende thermische Entsorgung nicht beseitigt werden kann, führt dies zum Ausschuss des Schmiedestücks.
Thermischer Effekt der lokalen Konzentration scharfer Verformung im Bereich des Hammers beim Gesenkschmieden komplexer Formen von Titan-Stangenschmiedestücken. Auch wenn die Erwärmungstemperatur streng kontrolliert wird, kann die Temperatur des Metalls immer noch die TB der Legierung überschreiten, zum Beispiel beim Gesenkschmiedequerschnitt für die I-Träger-Titan-Stangenrohlinge, der Hammer ist zu schwer, die Mitte (Stegbereich) lokal Temperatur aufgrund der Verformung des thermischen Effekts der Rolle des Randes des lokalen Hochs von etwa 100 Grad. Darüber hinaus ist es schwierig, den Bereich zu verformen und einen kritischen Verformungsgradbereich zu haben. Das Gesenkschmieden nach dem Erhitzungsprozess ist leicht zu formen, Plastizität und Dauerfestigkeit sind relativ gering, grobe Kristallorganisation. Daher sind beim Hammerschmieden von Schmiedestücken mit komplexer Form die mechanischen Eigenschaften oft sehr instabil. Dies führt jedoch zu einem starken Anstieg des Verformungswiderstands und verringert die Erwärmungstemperatur beim Gesenkschmieden, obwohl dadurch das Risiko einer lokalen Überhitzung des Rohlings beseitigt werden kann. Erhöhter Werkzeugverschleiß und Stromverbrauch, aber auch der Einsatz leistungsstärkerer Geräte ist erforderlich. Beim Freiformschmieden machte der Gratverlust 15-20 % des Gewichts des Rohlings aus. Ein Teil des Prozesses, der Abfall (sofern es gemäß den Bedingungen des Gesenkschmiedens erforderlich ist, um diesen Teil zu verlassen), machte 10 % des Gewichts aus Der relative Metallverlust des Rohlingsgrats ist in der Regel mit der Gewichtsreduzierung und -zunahme des Rohlings, einer gewissen strukturellen Asymmetrie, großen Unterschieden in der Querschnittsfläche und dem Vorhandensein von schwer zu füllenden lokalen Schmiedestücken verbunden. Der Gratverbrauch kann so hoch sein wie 50 % des Gesenkschmiedens, obwohl es keinen Gratverlust gibt, aber die Komplexität des Rohlingsherstellungsprozesses und der Stromverbrauch. Beim Gesenkschmieden entsteht zwar kein Gratverlust, aber der Knüppelherstellungsprozess ist komplex und erfordert das Hinzufügen weiterer Übergangsnuten, was zweifellos die Nebenkosten erhöht.
