Proceso de forja de aleaciones de titanio

Eltitanio y las aleaciones de titanio tienen las ventajas de su baja densidad, su alta resistencia específica y su buena resistencia a la corrosión, y se utilizan ampliamente en diversos campos. Para utilizar mejor estos materiales, los investigadores han investigado mucho sobre el proceso de forja de aleaciones de titanio.

Proceso de forja de aleaciones de titanio

El proceso principal de forja de aleaciones de titanio

La forja es un proceso de conformación plástica, es decir, el uso de la plasticidad del metal para hacer que el material en bruto obtenga una determinada forma y propiedades estructurales bajo el impacto o la presión de la herramienta.

1. Forja libre

La forja libre se realiza generalmente entre dos matrices planas o moldes sin cavidad. Las herramientas utilizadas en la forja libre son de forma simple, flexibles, cortas en el ciclo de fabricación y de bajo coste. Sin embargo, la forja libre tiene una alta intensidad de mano de obra, una operación difícil, una baja productividad, una baja calidad de forja y un gran margen de mecanizado. Por lo tanto, sólo es adecuado para su uso cuando no hay requisitos especiales para el rendimiento de las piezas y el número de piezas es pequeño.

2. Forja en matriz abierta

La pieza en bruto se deforma entre dos moldes con cavidades, la forja queda confinada en la cavidad, y el metal sobrante sale por el estrecho espacio entre los dos moldes, formando rebabas alrededor de la forja. Bajo la resistencia del molde y de las rebabas circundantes, el metal es forzado a ser prensado en la forma de la cavidad del molde.

3. Forja en matriz cerrada

En el proceso de forja con matriz cerrada, no se forman rebabas transversales perpendiculares a la dirección del movimiento de la matriz. La cavidad de la matriz de forja cerrada tiene dos funciones: una es para formar la pieza en bruto y la otra es para guiarla.

4 .Forja por extrusión

Se refiere al uso del método de extrusión para la forja de matrices, que incluye la forja de matrices por extrusión hacia delante y la forja de matrices por extrusión hacia atrás. La forja por extrusión puede fabricar todo tipo de piezas huecas y sólidas y puede obtener piezas forjadas con alta precisión geométrica y estructura interna más densa.

5. Forja con matriz multidireccional

La forja con matriz multidireccional se realiza en una máquina de forja con matriz multidireccional. En la forja con matriz multidireccional, el deslizador actúa alternativamente y de forma conjunta sobre la pieza de trabajo desde las direcciones vertical y horizontal, y se utilizan uno o más punzones de perforación para hacer que el metal fluya hacia fuera desde el centro de la cavidad para lograr el propósito de llenar la cavidad.

6 . Forja conmatriz parcial

Con el fin de forjar grandes piezas forjadas integrales en la presión hidráulica existente, se pueden utilizar métodos de forja de matriz parcial, tales como forja de matriz de segmento, forja de matriz de almohadilla, etc. La característica del método de forja de matriz parcial es procesar la forja pieza por pieza, procesando una pieza a la vez, por lo que el tonelaje requerido del equipo puede ser muy pequeño. En términos generales, este método se puede utilizar para procesar piezas forjadas extra grandes en prensas hidráulicas medianas.

7. Forja isotérmica

Antes de la forja, el molde se calienta a la temperatura de forja de la pieza en bruto, y la temperatura del molde y de la pieza en bruto se mantiene igual durante todo el proceso de forja, de modo que se puede obtener una gran cantidad de deformación bajo la acción de una pequeña fuerza de deformación.

El proceso de forja de aleaciones de titanio se utiliza ampliamente en la fabricación aeronáutica y aeroespacial (el proceso isotérmico de forja en matriz se ha utilizado en la producción de piezas de motores y piezas estructurales de aeronaves) y es cada vez más bien acogido por sectores industriales como la automoción, la energía eléctrica y los barcos.

Conclusión

Gracias por leer nuestro artículo y esperamos que pueda ayudarle a conocer mejor el proceso de forja de aleaciones de titanio. Si desea saber más sobre el titanio y las aleaciones de titanio, le recomendamos que visite Stanford Advanced Materials (SAM) para obtener más información.