Niedrig-Dünnes Blech Gr.1

Die Titanlegierung Gr.1 weist als kommerziell reines Titan erster Güteklasse eine gute Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität, geringe Dichte und ausgezeichnete Duktilität auf. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Geräten und im Bauingenieurwesen eingesetzt. Allerdings ist seine Oberflächenhärte relativ gering und anfällig für Verschleiß. Herkömmliche Verstärkungsmethoden erfordern normalerweise die Einführung anderer Elemente zum Legieren oder die Bildung einer Hochtemperatur--Phase, was es schwierig macht, Hochleistungstitanlegierungen in der reinen -Phase zu erhalten.
 

(1) Titanlegierungsbleche weisen eine relativ hohe Festigkeit und einen großen Anisotropieindex in Dicken-richtung auf, so dass Umformmaschinen mit hoher -Tonnage erforderlich sind;
(2) Die Streckgrenze und die Zugfestigkeit von Titanlegierungsblechen liegen bei Raumtemperatur sehr nahe beieinander, so dass ein kleiner Bereich der plastischen Verformung verbleibt, der zum Versagen führen kann, wenn die Verformung beim Tiefziehen leicht überhöht ist;
(3) Titanlegierungsbleche haben einen niedrigen Elastizitätsmodul, der im Allgemeinen etwa halb so hoch ist wie der von Stahl, was zu einer erheblichen Rückfederung nach dem Formen führt;
(4) Die gleichmäßige Dehnung von Titanlegierungsblechen ist gering, so dass die Dehnung vor der Instabilität während des Dehnens gering ist und die Flächenverringerung ebenfalls gering ist, was Risse und Tiefziehen erschwert;
(5) Bleche aus Titanlegierungen neigen unter Belastung zur Faltenbildung oder sogar zur Rissbildung, was eine große Herausforderung bei der Umformung darstellt;
(6) Titanlegierungen haben eine hohe Härte, die etwa doppelt so hoch ist wie die von Stahl, was höhere Anforderungen an die für die Formgebung verwendeten Formmaterialien erfordert.
(7) Bleche aus Titanlegierungen sind empfindlich gegenüber Kerben und Defekten, was den Tiefziehprozess ebenfalls erschwert.

Die Materialparameter von dünnen Blechen aus Titanlegierung der Gr.1 sind in Tabelle 1 aufgeführt. Der Elastizitätsmodul, die Streckgrenze, die Zugfestigkeit, die Dehnung und das plastische Dehnungsverhältnis sind allesamt Durchschnittswerte.

Tabelle 1 Parameter des Titanlegierungsblechmaterialmodells Gr.1

Tabelle 2 Spurenelemente und Gehalt in Gr.1

Derzeit ist das Tiefziehen noch immer die Hauptverarbeitungsmethode für Titanprodukte auf dem Markt. Dabei werden Pressen und Formen verwendet, um Druck auf die zu formenden Titanlegierungsbleche auszuüben, was zu einer plastischen Verformung der Titanlegierungsbleche führt, um tief{1}gezogene Bauteile zu erhalten. Diese werden häufig in der industriellen Produktion eingesetzt. Wie in Abbildung 1 dargestellt, wird die Anwendung tiefgezogener Produkte aus Titanlegierungen veranschaulicht. Im Vergleich zu anderen Bearbeitungsverfahren weisen durch Tiefziehen hergestellte Teile eine stabile Qualität auf. Durch das Tiefziehen können dünnwandige Teile verarbeitet werden, es bietet eine hohe Materialausnutzung beim Stanzen, eine hohe Effizienz und darüber hinaus haben die Formen eine lange Lebensdauer, was die Produktionskosten für Unternehmen senkt.

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