Zahtjevi i tehnike procesa toplinske korekcije ploče od titana

Tijekom toplinske ponovne kalibracije titanske ploče, odabir odgovarajuće temperature zagrijavanja, vremena držanja i tlaka oblikovanja ključni je čimbenik za osiguravanje učinka korekcije. Primjena odgovarajućeg pritiska na dio dobra je za pravilno pristajanje kalupa, ali pretjerani pritisak uzrokovat će deformaciju kalupa ili radnog stola. Stoga temperatura igra odlučujuću ulogu u učinku korekcije. Kako bi se učinkovito eliminirao povratni udar, toplinska korekcija mora se provesti unutar odgovarajućeg temperaturnog raspona.

Općenito govoreći, odgovarajući proces toplinske korekcije ploče od titana trebao bi osigurati da dijelovi nakon korekcije ispunjavaju sljedeće osnovne zahtjeve:

1. Dijelovi dobro pristaju uz kalup, zahtijevajući minimalno ručno podešavanje. Njihov oblik, veličina i kvaliteta površine u skladu su sa standardima inspekcije za dijelove ploča od titana.

2. Mehanička svojstva materijala ostaju u osnovi stabilna, a glavni pokazatelji performansi pri sobnoj temperaturi i radnoj temperaturi zadovoljavaju zahtjeve.

3. Preostalo naprezanje unutar dijelova je u osnovi eliminirano;

4. Prosječni sadržaj vodika u materijalu nakon toplinske korekcije ne prelazi dopuštenu granicu od 150 ppm

5. Ukupna debljina oksidnog sloja i adsorpcijskog sloja ne prelazi polovicu dopuštenog negativnog odstupanja debljine ploče;

6. Mikrostruktura materijala ne pokazuje značajne promjene, niti dolazi do očitog rasta zrna ili pregrijavanja.

7. Pod pretpostavkom ispunjavanja gore navedenih zahtjeva, preporučljivo je koristiti nižu temperaturu zagrijavanja i kraće vrijeme držanja, a tlak treba postaviti kako bi se osiguralo da dijelovi odgovaraju kalupu.

Ovo standardizacijsko ispitivanje provedeno je na domaćem alatnom stroju tipa RX-1. Ispitni materijali bile su TA2 i TC1 titanske ploče debljine 0,5 mm, 0,8 mm, odnosno 1,0 mm. Za praćenje temperature kalupa ili radnog područja tijekom ispitivanja korišteni su termoparovi. Točnost kontrole temperature bila je unutar ±10 stupnjeva. Vrijeme držanja je kontrolirano vremenskim relejem, počevši od trenutka kada je ispitni komad stavljen u kalup, zatvoren ili ušao u radnu komoru, pa do trenutka kada je uklonjen. Točnost oblikovanja osnovni je pokazatelj za mjerenje kvalitete prešanja dijelova i važna osnova za procjenu jesu li temperaturni i vremenski parametri razumni. Metoda za određivanje točnosti oblikovanja je: mjerenje stupnja prianjanja između dijela i kalupa nakon što se ohladi na sobnu temperaturu, odnosno preostalog povratnog povrata. Uzimajući za primjer dijelove za savijanje široke ploče u obliku luka, ti su dijelovi prilično česti u zrakoplovnim komponentama i imaju karakteristike male zakrivljenosti i visoke zahtjeve za oblikom. Njihov relativni radijus savijanja je relativno velik (kao što je relativni radijus savijanja r/t prije korekcije ≈ 200). Ako je modul elastičnosti E=10500 kgf/mm² i granica tečenja 0,2 (TA2 je 40,5 kgf/mm², TC1 je 60,5 kgf/mm²), u kombinaciji s rezultatima ispitivanja, raspon parametara procesa za toplinsku korekciju titanskih ploča može se preliminarno odrediti uz osiguravanje točnosti oblikovanja.