टाइटेनियम फोर्जिंग

स्रोत: https://alloysintl.com/titanium-applications/titanium-forging/ (संशोधित)

धातु की उच्च मांग मुख्य रूप से जाली टाइटेनियम मिश्र धातुओं की उल्लेखनीय शक्ति-से-घनत्व अनुपात और धातु के महत्वपूर्ण संक्षारक गुणों के कारण है। इन विशेषताओं के परिणामस्वरूप एक टिकाऊ और विश्वसनीय सामग्री बनती है जो जमीन पर, हवा में और यहां तक ​​कि समुद्र के नीचे भी अच्छी तरह से काम कर सकती है - ये सभी टाइटेनियम मिश्र धातुओं की बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाते हैं।

टाइटेनियम फोर्जिंग प्रक्रिया में शामिल हैं:

ओपन डाई फोर्जिंग - खाली टाइटेनियम सामग्री को विकृत किया जाता है और दो सांचों के बीच गुहा में आकार में दबाया जाता है। ये साँचे सामग्री को पूरी तरह से घेरते नहीं हैं बल्कि एक संकीर्ण अंतराल प्रदान करते हैं जिसके माध्यम से अतिरिक्त सामग्री बाहर निकल सकती है। जब गुहा में, वांछित आकार प्राप्त होने तक टाइटेनियम पर बार-बार मुहर लगाई जाती है।

क्लोज्ड डाई फोर्जिंग - जिसे इंप्रेशन डाई फोर्जिंग के रूप में भी जाना जाता है, यह विधि गर्म टाइटेनियम ब्लैंक को आकार देने के लिए उच्च दबाव के तहत संपीड़न का उपयोग करती है। रिक्त स्थान को या तो पूरी तरह से या आंशिक रूप से डाई द्वारा कवर किया जाता है, जो आवश्यक रूप प्राप्त करने के लिए ऊपर से नीचे तक एक-दूसरे की ओर बढ़ते हैं।

फ्री फोर्जिंग - छोटे और/या साधारण ऑर्डर को फ्री फोर्जिंग के साथ पूरा किया जा सकता है, एक टाइटेनियम फोर्जिंग विधि जो आंतरिक गुहा के बिना दो फ्लैट डाई के बीच की जाती है। यह अपेक्षाकृत सस्ती और लचीली विधि है, लेकिन उच्च श्रम आवश्यकताओं के कारण, यह बड़ी मात्रा में टाइटेनियम धातु बनाने का सबसे आम तरीका नहीं है।

इज़ोटेर्मल फोर्जिंग - एक प्रक्रिया जिसके द्वारा प्रारंभिक सामग्री और डाई को न्यूनतम दबाव के साथ उच्च विरूपण दर प्राप्त करने के लिए एक समान और अत्यधिक नियंत्रित तापमान पर गर्म किया जाता है।

अन्य प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग, जैसे मल्टी-डायरेक्शन डाई फोर्जिंग, एक्सट्रूज़न डाई फोर्जिंग, आंशिक डाई फोर्जिंग और रोल्ड रिंग फोर्जिंग, वांछित आकार प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी, दबाव और डाई के समान अद्वितीय संरेखण पर निर्भर करते हैं।

फोर्जिंग उत्पादों के लाभ

अधिक शक्ति

संक्षारण प्रतिरोध

गर्मी प्रतिरोध

जैव

जुड़ने की योग्यता

इसके अतिरिक्त, विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। टाइटेनियम फोर्जिंग कंपनियों की तलाश करते समय, फोर्जिंग प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न ग्रेड के टाइटेनियम मिश्र धातु, यह सुनिश्चित करते हैं कि जिस कंपनी के साथ आप काम करने में रुचि रखते हैं, वह आपके लिए आवश्यक विशिष्टताओं के लिए टाइटेनियम बना सकती है।

कुछ सबसे सामान्य ग्रेडों में शामिल हैं:

Gr5: Ti6al-4v: फोर्जिंग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं में से एक, 6-4 टाइटेनियम एयरोस्पेस घटकों में विशेष रूप से लोकप्रिय है।

Ti6-2-4-2 (UNS R54620): ऊंचे तापमान पर अपने उत्कृष्ट रेंगने के प्रतिरोध और ताकत के लिए पुरस्कृत, 6-2-4-2 टाइटेनियम का उपयोग उन घटकों में किया जाता है जहां उच्च गर्मी और तनाव मौजूद होते हैं।

Ti6-2-4-6 (UNS R56260): 6-2-4-2 टाइटेनियम के समान, लेकिन बेहतर कठोरता और लचीलेपन के साथ।

जीआर9 (टीआई 3-2.5) यूएनएस आर56320: असाधारण वेल्डेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है, 3-2.5 मिश्र धातु का उपयोग अक्सर चिकित्सा उद्योग में प्रत्यारोपण के लिए किया जाता है।

फोर्जिंग तापमान का प्रभाव

क्या टाइटेनियम मिश्र धातु को किसी भी तापमान पर बनाया जा सकता है? तकनीकी रूप से, हाँ; हालाँकि, उपयोग किया गया तापमान प्रक्रिया और भाग के लिए सही होना चाहिए।

हॉट फोर्जिंग कोल्ड फोर्जिंग की तुलना में अधिक सामान्य है, हालांकि बाद वाला सस्ता और अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो सकता है। विशेष रूप से, कम तापमान (1650 डिग्री फ़ारेनहाइट से नीचे) केवल गैर-मिश्र धातु टाइटेनियम के लिए उपयुक्त हैं, जबकि उच्च तापमान मिश्र धातु टाइटेनियम के लिए एक आवश्यकता है।

फोर्जिंग के दौरान केवल टाइटेनियम का तापमान ही आवश्यक नहीं है। डाई के तापमान को भी नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि अत्यधिक गर्मी की हानि या गर्मी में बदलाव से दोषपूर्ण हिस्से हो सकते हैं।

टाइटेनियम फोर्जिंग प्रक्रिया में तापमान का महत्व मुख्य रूप से विभिन्न ताप स्तरों पर धातु के संरचनात्मक तत्वों से संबंधित है। प्रारंभिक सामग्री और डाई के सही ताप स्तर के साथ फोर्जिंग करके, फोर्जर एक अधिक मजबूत और विश्वसनीय अंतिम उत्पाद बना सकता है - जो हाथ में काम के लिए संरचनात्मक रूप से उपयुक्त है।

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