Technieken voor het vormen van titaniummateriaal omvatten koude en warme verwerkingsmethoden, die cruciale stappen zijn bij het omzetten van titaniumstaven in verschillende verwerkte materialen zoals platen, staven, buizen, draden, profielen en smeedstukken. Deze methoden vormen niet alleen titanium in gebruiksvriendelijke vormen, maar verbeteren ook de microstructuur ervan, waardoor de algehele prestaties worden verbeterd.
Het vormen van kunststof uit titaniummateriaal vertoont onderscheidende kenmerken zoals een hoge vervormingsweerstand, een slechte ductiliteit bij kamertemperatuur, een hoge verhouding tussen de rekgrens en de uiteindelijke treksterkte, een aanzienlijke terugvervorming door vervorming en de gevoeligheid voor hechting van de matrijs. Deze eigenschappen maken het vormen van titaniummetaalkunststof relatief uitdagend, waardoor vaak het gebruik van hete vervormingstechnieken noodzakelijk is.
Onder de belangrijkste plastische vervormingsmethoden voor titaniummaterialen neemt smeden een belangrijke plaats in. Smeden omvat het induceren van plastische vervorming in knuppels of gietblokken onder invloed van smeedapparatuur en matrijzen om gesmede componenten te verkrijgen met specifieke geometrische afmetingen, vormen en kwaliteiten. Naast het omzetten van titaniumstaven in halffabrikaten, wordt smeden ook zelfstandig toegepast bij de productie van staven, smeedstukken en matrijzensmeedstukken.
Op basis van verschillende processen kan smeden worden onderverdeeld in conventioneel smeden, precisiesmeden en isotherm smeden. Rolstandaards als een andere veelgebruikte kunststofvormmethode voor titaniummaterialen. Het maakt gebruik van de druk van roterende rollen om continue plastische vervorming in metalen materialen teweeg te brengen, waardoor de gewenste dwarsdoorsnedevormen worden verkregen en hun eigenschappen worden gewijzigd. Walsprocessen worden vaak gebruikt bij de productie van platen, staven, buizen en profielen van titanium en titaniumlegeringen.
Extrusie omvat het plaatsen van een knuppel in een extrusiecilinder, waarbij druk wordt uitgeoefend om het metalen materiaal uit de matrijsopening te dwingen, waardoor werkstukken met identieke dwarsdoorsneden worden gevormd. Afhankelijk van de richting van de metaalstroom kan extrusie worden geclassificeerd als voorwaartse extrusie en achterwaartse extrusie.
Bij het tekenen wordt trekkracht uitgeoefend op metalen materialen, waardoor ze door matrijsopeningen worden gedwongen om de gewenste sectievormen en afmetingen te bereiken. Tekenprocessen worden vaak gebruikt bij de productie van staven, buizen en draden, onderverdeeld in categorieën voor massief tekenen en hol tekenen.
Naast de bovengenoemde kunststofvormmethoden is het lassen van titaniumlegeringen een kritische verwerkingstechnologie. Lasmethoden omvatten smeltlassen, hardsolderen, solid-state verbindingen en mechanische verbindingen, waarbij smeltlassen de meest gebruikte techniek is. Fusielassen wordt verder onderverdeeld in booglassen, elektronenstraallassen en weerstandslassen, waarbij gaswolfraambooglassen (GTAW), algemeen bekend als TIG-lassen, een veel voorkomende lastechniek is.
Concluderend omvatten de kunststofvormtechnieken van titaniummateriaal verschillende methoden en processen, elk met unieke toepassingen en voordelen. Door deze technologieën oordeelkundig te selecteren en toe te passen, kunnen diverse vormen en specificaties van titaniumproducten efficiënt worden geproduceerd om aan de eisen van verschillende industrieën te voldoen.
