단조란 티타늄 소재에 외력을 가해 티타늄 소재를 성형하여 소성변형을 일으키고 성능을 향상시키는 제조기술이다. 이 공정은 기계 부품, 공작물, 도구 및 블랭크 생산에 사용됩니다. 단조 방법은 슬라이더의 움직임에 따라 가는 부분을 단조하는 데 사용되는 슬라이더의 수직 및 수평 이동과 다른 방향으로의 이동을 가능하게 하는 보상 장치를 사용하는 두 가지 유형이 있습니다. 단조 방법의 선택은 단조력, 공정, 재료 활용도, 생산량, 치수 공차, 윤활 및 냉각 방법과 같은 요소에 영향을 미칩니다. 단조 작업의 자동화 달성은 이러한 요소에 따라 달라집니다.
단조품은 빌렛의 움직임에 따라 자유 단조, 업세팅, 압출, 금형 단조, 폐쇄형 단조, 폐쇄형 단조로 분류할 수 있다. 폐쇄형 단조 및 폐쇄형 업세팅은 플라잉 엣지로 인한 재료 손실이 없으므로 높은 재료 활용도를 제공합니다. 이러한 방법을 사용하면 단일 또는 다중 공정으로 복잡한 단조품을 생산할 수 있습니다. 플라잉 엣지가 없기 때문에 단조에 필요한 힘 영역이 줄어들어 하중이 낮아집니다. 그러나 빌렛의 완전한 제한을 피하는 것이 중요합니다. 따라서 빌렛의 부피, 단조 금형의 상대적 위치에 대한 엄격한 제어, 단조품의 정확한 측정 및 단조 금형 마모를 최소화하려는 노력이 필요합니다.
단조 기술은 단조 금형의 움직임에 따라 진자 롤링, 진자 회전 단조, 롤 단조, 쐐기 교차 롤링, 링 롤링 및 경사 롤링으로 분류할 수 있습니다. 진자 롤링, 진자 회전 단조 및 링 롤링도 정밀 단조에 사용할 수 있습니다. 얇은 재료의 전처리 방법으로 롤 단조 및 교차 압연을 사용하여 재료 활용도를 높일 수 있습니다. 회전단조는 자유단조와 유사하게 부분성형을 수반하며, 단조품의 크기에 비해 단조력이 적게 드는 장점이 있다. 자유 단조를 포함한 회전 단조에서는 재료가 가공 중에 금형 표면에서 자유 표면으로 팽창하므로 정확성을 유지하기가 어렵습니다. 따라서 단조 금형의 움직임과 회전 단조 공정을 컴퓨터로 제어하면 터빈 블레이드, 다양한 품종의 대형 단조품 등 낮은 단조력으로 복잡하고 고정밀도의 제품을 생산할 수 있습니다.
높은 정확도를 얻으려면 하사점에서의 과부하를 방지하고 다이의 속도와 위치를 제어해야 합니다. 이러한 요소는 단조 공차, 형상 정확도 및 다이 수명에 큰 영향을 미칩니다. 또한 정확도를 유지하려면 슬라이드 가이드 유격 조정, 강성 확보, 하사점 조정, 보조 전동 장치 활용 등의 조치를 취해야 합니다.
티타늄 단조 재료는 주로 순수 티타늄과 다양한 조성의 티타늄 합금으로 구성됩니다. 이러한 물질은 막대, 잉곳, 금속 분말 또는 액체 금속 형태로 존재합니다. 단조비는 변형 전 단면적과 변형 후 단면적의 비율을 말하며, 제품 품질과 원가 절감에 중요한 역할을 합니다. 원형 또는 사각형 막대는 일반적으로 중소형 단조품의 빌렛으로 사용됩니다. 바는 균일하고 우수한 입자 구성, 기계적 특성, 정확한 모양과 크기, 우수한 표면 품질을 제공하여 대량 생산을 촉진합니다. 가열온도와 변형조건을 제어함으로써 큰 변형 없이 고성능 단조품의 단조가 가능합니다.
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