Ковка титана и суперсплавов: вызовы и решения в кузнечно-прессовом производстве

Современное кузнечно-прессовое производство всё чаще сталкивается с необходимостью обработки давлением высокопрочных и жаростойких материалов — титана и суперсплавов. Эти сплавы находят применение в авиации, энергетике, медицине и химической промышленности благодаря уникальным характеристикам: высокой прочности, коррозионной стойкости и термостойкости.

Однако ковка и штамповка титана и суперсплавов — это сложный технологический процесс, требующий специализированного кузнечно-прессового оборудования и строгого соблюдения режимов.

Ковка и штамповка суперсплавов: высокая температура, высокая точность

Суперсплавы (Inconel, Waspaloy, Hastelloy и др.) имеют сложную многокомпонентную структуру, обеспечивающую высокую жаропрочность и стойкость к ползучести. Но это же делает их труднообрабатываемыми.

Ключевые особенности ковки суперсплавов:

• Многоступенчатая ковка с промежуточной термообработкой
• Точный контроль температуры — перегрев может вызвать рост зёрен, а недогрев — растрескивание
• Высокое давление прессования — необходимо для деформации малопластичных заготовок
• Отжиг и старение поковки после ковки и штамповки — восстанавливают структуру и свойства

Для таких задач требуются горячештамповочные гидравлические и механические прессы с высокой жёсткостью, а также прецизионные манипуляторы и системы термоконтроля.

Ковка титановых сплавов: лёгкость и высокая реакционная активность

Титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-6-2-4-2 и др.) востребованы в изделиях, где важны лёгкость, прочность и устойчивость к агрессивным средам. Особенность титана — высокая реакционная способность, что требует применения защитной атмосферы при ковке.

Особенности ковки титана:

• Температурный режим: ковка в диапазоне 900–980 °C
• Быстрая ковка для сохранения мелкозернистой структуры
• Ковка в инертной среде: азот, аргон или водород
• Сложность мехобработки после ковки — требует высокой точности прессования

Кузнечные линии для обработки титана оснащаются специализированными индукционными нагревателями, прессами с высокой точностью усилия и интегрированными системами измерения и захвата.

Оборудование для ковки суперсплавов и титана

Для стабильного и качественного результата требуется комплекс оборудования:

• Индукционные установки для нагрева ковочных заготовок
• Горячештамповочные прессы усилием до 100 000 кН
• Ковочные манипуляторы с высокой точностью позиционирования
• Системы для промежуточной и финальной термообработки
• Лазерные и сенсорные системы контроля
• Автоматизированные комплексы перемещения и хранения

Такие решения позволяют минимизировать ручной труд, сократить риск брака и адаптировать линии под разные марки и размеры заготовок.

Где применяются титан и суперсплавы?

• Авиакосмическая отрасль: диски турбин, лопатки, обшивка, детали фюзеляжа
• Энергетика: компоненты турбин и котлов
• Медицина: имплантаты и протезы
• Нефтехимия: жаростойкие и коррозионностойкие элементы оборудования

Ищете надёжное оборудование для ковки титана и суперсплавов?

Мы помогаем предприятиям модернизировать и запускать кузнечно-прессовые линии для работы с титаном, Inconel, Hastelloy и другими сплавами. Предлагаем:

• Подбор оборудования под задачи клиента
• Интеграцию автоматизации и термоконтроля
• Техническое сопровождение и обучение

📩 Свяжитесь с нами, чтобы подобрать эффективное решение под ваш технологический процесс.