Solutions pratiques au problème de l'oxydation de surface dans les pièces forgées en alliage de titane
L'oxydation de surface est un problème majeur dans la production de pièces forgées en alliage de titane.-elle réduit non seulement l'utilisation du métal, mais peut également augmenter les coûts des produits. Comment pouvons-nous minimiser, voire éliminer l’oxydation des pièces forgées en alliage de titane pendant le processus de chauffage ? Aujourd'hui, nous partagerons plusieurs stratégies efficaces éprouvées expérimentalement pour vous aider à surmonter cet obstacle de production.
Tout d’abord, comprenez le contexte expérimental : ces matériaux et méthodes sont fondamentaux.
L’étude a utilisé des billettes extrudées en alliage de titane BT3-1 pour des expériences. Avant le forgeage, la surface de la billette a été traitée pour être aussi lisse que neuve, puis chauffée dans un four électrique à 950 degrés - 980 degrés. Simultanément, des plaques en alliages BT20 et OT4-1, ainsi que des tuyaux en alliage ПT7M, ont été utilisés à des fins de comparaison. Tous les échantillons et les billettes extrudées ont été chauffés simultanément. Finalement, les coudes, les tés et les croix ont été extrudés avec succès à l'aide de l'alliage BT3-1, fournissant ainsi une base expérimentale solide pour les recherches ultérieures.
Stratégie 1 : Traitement de pré-oxydation, ajoutant une "couche protectrice invisible" à la billette.
Saviez-vous? La différence entre un traitement de pré-oxydation et l'absence de traitement de pré-oxydation est énorme :
• Les billettes non oxydées ont une texture d'écailles de poisson en surface et sont rugueuses et inégales au toucher ;
• Les billettes pré-préoxydées ont une surface lisse et plane, comme si elles avaient été soigneusement polies.
Ce qui est encore mieux, c'est que le revêtement d'émail de verre sur la surface du flan est particulièrement facile à enlever après le traitement de pré-oxydation, ce qui évite bien des problèmes pour le traitement ultérieur. Cette étape semble simple, mais elle peut améliorer la qualité de la surface et faciliter en même temps le traitement du revêtement, ce qui revient tout simplement à « faire d'une pierre deux coups ».
Stratégie 2 : Optimiser le traitement de surface pour améliorer la « plasticité » des pièces forgées.
L'état de la couche superficielle (comme le traitement d'oxydation, l'absorption ou non des gaz) a un impact significatif sur les propriétés mécaniques des pièces forgées, notamment leur plasticité. Vous souhaitez améliorer la plasticité ? Ces deux méthodes ont été personnellement testées et prouvées efficaces :
• Sablage :Simple et direct, il peut améliorer considérablement la plasticité de la billette et rendre les pièces forgées plus durables ;
• Poinçon combiné :Pré-revêtement d'émail de verre : un traitement de pré-oxydation est effectué en premier, suivi d'une couche de revêtement d'émail de verre, ce qui peut optimiser davantage la plasticité de la surface et répondre aux exigences de performances de différents scénarios.
Stratégie 3 : Choisir la bonne méthode de chauffage pour réduire l'oxydation à la source
Le chauffage est une étape critique dans la production de pièces forgées en alliage de titane, et le choix de la bonne méthode peut réduire fondamentalement le risque d’oxydation de la surface.
Pour le chauffage par four électrique conventionnel :contrôler la température et le temps est essentiel.
Si un four électrique ordinaire est utilisé pour le chauffage, tant que la température ne dépasse pas la température de transformation allotropique et que le temps de maintien est inférieur à 1 heure, la surface de la billette n'absorbera généralement pas de gaz important. Un sablage conventionnel ultérieur peut facilement éliminer toute couche absorbant les gaz restante-, ce qui rend le processus relativement simple.
Chauffage d'une couche pseudo-liquéfiée dans des matériaux meubles : l'efficacité est "outrageusement" élevée.
Il s’agit d’une méthode de chauffage très prometteuse qui peut augmenter considérablement l’efficacité de l’échange thermique entre les particules, les gaz et les surfaces des billettes. Les expériences montrent que son efficacité de transfert de chaleur est 1,5 fois supérieure à celle des fours à convection forcée, et presque aussi rapide que celle des fours à sel fondu !
Quels sont les avantages d’un chauffage plus rapide ? Un temps de chauffage plus court signifie moins d'exposition de la billette à des températures élevées, réduisant naturellement le risque d'oxydation de la surface. Dans le même temps, un chauffage plus rapide et plus uniforme améliore l’efficacité de la production et la qualité du produit – un triple gain !
