Empresas de muchas industrias, incluidas la aeroespacial, la construcción naval y la militar/de defensa, dependen de las piezas forjadas de titanio para diversos usos industriales y de producción. Este metal tiene una gran demanda principalmente debido a la excelente relación resistencia-densidad de las aleaciones de titanio forjado y su notable resistencia a la corrosión.
Estas dos características dan como resultado un material duradero y confiable que puede funcionar en tierra, en el aire e incluso bajo el mar --, todo lo cual ilustra la versatilidad de las aleaciones de titanio. El beneficio del titanio forjado es que permite piezas de precisión de tamaño personalizado para aplicaciones especiales que requieren la resistencia y versatilidad del titanio.
A continuación se presentan brevemente algunos procesos de forjado de aleaciones de titanio, incluida la influencia de diferentes temperaturas de forjado en el producto final.
Proceso de forja de titanio Proceso de forja de titanio
La forja de titanio es un conjunto de procesos de fabricación especializados que se utilizan para fabricar piezas a partir de aleaciones de titanio. El proceso que se utilice en última instancia depende de las propiedades metalúrgicas del material inicial y de la estructura particular que el falsificador desea fabricar. Algunos de estos procesos incluyen
· Forjado con matriz abierta: el material en bruto de titanio se deforma y se presiona para darle forma en una cavidad entre dos matrices. Estos moldes no envuelven completamente el material, pero proporcionan un espacio estrecho para que fluya el exceso de material. El titanio se estampa repetidamente en la cavidad del troquel hasta alcanzar la forma deseada.
· Forja con matriz cerrada: también conocida como forja con matriz cerrada, este método utiliza compresión a alta presión para formar una pieza en bruto de titanio calentada. La pieza en bruto está total o parcialmente cubierta por el troquel, que se mueve entre sí de arriba a abajo para lograr la forma deseada.
· Forjado libre: los pedidos pequeños y/o simples se pueden completar mediante forjado libre, que es un método de forjado de titanio realizado entre dos matrices planas sin cavidades internas. Este es un método relativamente económico y flexible, pero no es el método más común para forjar grandes cantidades de metal titanio debido a sus altos requisitos de mano de obra.
· Forjado isotérmico: proceso en el que el material de partida y la matriz se calientan a temperaturas iguales y altamente controladas para lograr altas tasas de deformación con una presión mínima.
Otros tipos de forjado de titanio, como el forjado con matrices multidireccionales, el forjado con matrices por extrusión, el forjado con matrices locales y el forjado con anillos por rodillos, también dependen de calor, presión y disposición única similares de la matriz para lograr la forma deseada.
La forja de aleación de titanio tiene muchas ventajas, entre ellas
· Alta resistencia
· Resistencia a la corrosión
· Resistencia al calor
· Biocompatibilidad
· Soldabilidad
Además, según los requisitos específicos de la aplicación, el proceso de forjado también utilizará una variedad de diferentes grados de aleaciones de titanio. Cuando busque una empresa de forja de titanio, asegúrese de que la empresa con la que está interesado en trabajar pueda forjar titanio según las especificaciones que necesita.
Los grados más comunes incluyen
·6-4:6-4 El titanio es una de las aleaciones de titanio más utilizadas en la forja y es particularmente popular en componentes aeroespaciales.
·6-2-4-2:6-2-4-2 Se prefiere el titanio por su excelente resistencia a la fluencia y resistencia a altas temperaturas y se puede utilizar en componentes donde hay mucho calor y estrés.
·6-2-4-6: similar al titanio 6-2-4-2 pero con mejor tenacidad y ductilidad.
Las aleaciones ·3-2.5:3-2.5 son conocidas por su excelente soldabilidad y resistencia a la corrosión y se utilizan comúnmente en implantes en la industria médica.
En resumen, la forja de titanio implica seleccionar el grado de aleación de titanio adecuado según los requisitos de la aplicación, seguido de una serie de procesos de forjado en la pieza en bruto para crear piezas de alta resistencia, resistentes a la corrosión y al calor que pueden aportar numerosos beneficios a diversos industrias dependiendo de la aleación elegida.
Efecto de la temperatura de forja
¿Se puede forjar el titanio a cualquier temperatura? Técnicamente, sí; Sin embargo, la temperatura utilizada debe cumplir con los requisitos del proceso y las piezas.
La forja en caliente es más común que la forja en frío, pero esta última puede ser más barata y más respetuosa con el medio ambiente. Es importante tener en cuenta que las temperaturas más bajas (por debajo de 1650 grados Fahrenheit) solo están disponibles para el titanio sin aleación, mientras que las temperaturas más altas son necesarias para el titanio aleado.
No es sólo la temperatura del titanio lo que es crucial en el proceso de forja. También se debe controlar la temperatura de la matriz, ya que una pérdida excesiva de calor o una variación de calor pueden provocar defectos en la pieza.
La importancia de la temperatura en el proceso de forja del titanio está relacionada principalmente con los elementos estructurales del metal a diferentes niveles de calor. Al forjar el material de partida y morir con el calor adecuado, el forjador puede forjar un producto final más resistente y confiable, estructuralmente apropiado para el trabajo en cuestión.
