Lega di titanio (Ti-6Al-4V)è ampiamente utilizzato in molti-campi di fascia alta come quello aerospaziale e medico grazie alla sua elevata robustezza, leggerezza ed eccellente resistenza alla corrosione. Tuttavia, a causa delle sue proprietà uniche del materiale, deve affrontare molte sfide tecnologiche nella piegatura. Per garantire la produzione di parti piegate in lega di titanio Gr5 di alta-qualità, è necessario seguire rigorosamente le seguenti considerazioni chiave.
Preriscaldamento e controllo della temperatura: controllo preciso per evitare pericoli nascosti. La lega di titanio Gr5 ha una bassa plasticità a temperatura ambiente e le operazioni di piegatura a basse temperature possono facilmente portare alla rottura. Pertanto, il pezzo deve essere preriscaldato prima della piegatura, con la temperatura di preriscaldamento controllata entro un intervallo compreso tra 200 e 400 gradi. Allo stesso tempo è necessario prestare particolare attenzione per evitare surriscaldamenti localizzati. Quando la temperatura supera i 500 gradi, i grani della lega di titanio Gr5 diventano grossolani, con conseguente significativa diminuzione delle sue proprietà meccaniche. Per ottenere un riscaldamento uniforme e monitorare la temperatura del pezzo in tempo reale, è necessario utilizzare un termometro a infrarossi per un monitoraggio accurato. Solo assicurando un controllo preciso della temperatura è possibile gettare una buona base per i successivi processi di piegatura.
La lega di titanio Gr5 presenta caratteristiche di "invecchiamento da deformazione", il che significa che è soggetta a concentrazione di sollecitazioni durante la flessione rapida. Per evitare ciò, è necessario utilizzare la piegatura a bassa-velocità, in genere con una velocità di piegatura controllata inferiore o uguale a 5 mm/s. Quando si determina la pressione di piegatura, è necessaria una prova di piegatura per trovare il valore ottimale. Una pressione insufficiente può causare un ritorno elastico nel pezzo piegato. Inoltre, la lega di titanio TC4 ha un tasso di ritorno elastico molto più elevato rispetto all'acciaio comune, pertanto durante la lavorazione si dovrebbe considerare un margine di compensazione del 10%-15%. Al contrario, una pressione eccessiva può causare grinze o screpolature in corrispondenza della piega, compromettendo gravemente la qualità della parte piegata.
Dopo la piegatura, i pezzi in lega di titanio Gr5 presenteranno uno stress di lavorazione interno. Se questa sollecitazione non viene eliminata in tempo, può causare la deformazione del pezzo durante l'uso successivo. Pertanto, è necessaria una ricottura di distensione-, in cui il pezzo viene mantenuto a 550-600 gradi per 1-2 ore per eliminare lo stress di lavorazione.
In sintesi, la lavorazione di parti piegate in lega di titanio Gr5 è un compito altamente tecnico. Solo attenendosi rigorosamente alle considerazioni fondamentali sopra menzionate, come il preriscaldamento e il controllo della temperatura, la velocità di piegatura e il controllo della pressione, la selezione dello stampo e della lubrificazione, nonché la successiva lavorazione e ispezione di qualità, è possibile produrre parti piegate in lega di titanio Gr5 di alta-qualità per soddisfare le esigenze dei settori aerospaziale, medico e di altri settori per componenti ad alte-prestazioni.
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