曲げ成形: 塑性と弾性を組み合わせた一般的なプロセス。曲げ成形は塑性変形と弾性変形を組み合わせた加工技術で、チタン製機器の製造において最も一般的な成形法の一つです。曲げ変形中、スプリングバックは考慮すべき重要な要素です。
チタン材料の曲げ角度は通常 90 度を超えることがありますが、曲げ品質を確保するには最小曲げ半径を満たす必要があります。直径50mm未満のチタンチューブの場合は、冷間曲げ加工が可能です。冷間曲げは比較的簡単ですが、その後応力除去焼きなましを行うことをお勧めします。-これは、冷間曲げ加工時にチタンチューブの内部に残留応力が発生し、これを早期に除去しないとチタンチューブの性能や寿命に影響を与える可能性があるためです。チタンチューブの熱間曲げは応力条件により引張曲げと押し曲げに分けられます。熱間曲げの際、加熱温度は通常 177 ～ 350 度の間に制御されます (チタン合金は 427 度まで加熱できます)。この温度範囲内では、チタン材料の降伏強度は 25% ～ 50% 低下しますが、塑性は改善され、スプリングバック角度は非常に小さくなり、ガス汚染も少なくなります。これらの特性により、熱間曲げ時の曲げ精度をより適切に制御でき、チタン製機器製造の要件を満たします。
スタンピング成形: チタンの固有の特性に対処するための多様な方法 チタン プレートや合金のスタンピングは、一般的に使用される鋼や非鉄金属よりも曲げ半径が大きいため、比較的困難です。-チタン板やチタン合金の効果的なスタンピング成形を実現するために、当社では主に冷間成形、熱間成形、予備成形とそれに続く熱間矯正などのさまざまな方法を採用しています。-冷間成形は主に、肉厚が薄く、変形が小さく、曲げ半径が大きく、寸法精度の要件が低いワークピースに使用されます。冷間成形中の変形が大きい場合は、冷間スタンピングと工程間焼鈍を組み合わせて使用できます。-冷間スタンピング後、残留応力を除去し、ワークピースの安定性を確保するために、最終焼鈍が必要です。複雑な形状や大きな変形を伴うチタン板やチタン合金には、ホットスタンピングが適しています。ホットスタンピングは、加熱温度に応じて低温成形と高温成形に分けられます。-低温成形には 200-350 度での加熱が含まれ、変形は 40% に達することがあります。高温成形では 600 ～ 800 度の加熱が必要で、より厚い板、より大きな変形、より大きな完成品の成形に適しています。熱成形には主に 3 つの加熱方法があります。モールドの加熱、ブランクの加熱、モールドとブランクの両方の同時加熱です。チタンワークピースは、熱成形後、酸化スケールや汚染層を除去して表面品質を向上させるために、サンドブラストや酸洗などの表面処理が必要です。プリフォーム後の熱間矯正では、まず従来のスタンピングを使用してプリフォームを作成し、次にそれを専用の工作機械または装置で加熱して矯正します。この方法により、残留応力とスプリングバックが効果的に除去され、ワークピースが必要な形状とサイズを確実に実現できるため、ワークピースの精度と品質が向上します。
スピンフォーミング: 複数のプロセスの利点を組み合わせたスピンフォーミングは、鍛造、押出、延伸、曲げ、リングローリング、クロスローリングの特性を統合します。このプロセスには多くの利点があります。まず、変形条件が良好であり、材料の変形プロセスを広範囲にわたって制御できます。次に、材料利用率が高く、材料を 20%-50% 節約し、生産コストを効果的に削減します。さらに、完成品は表面仕上げが良く、寸法差が小さく、高精度チタン装置の製造要件を満たします。スピンフォーミングプロセスのこれらの特性により、チタン製装置の製造に広く適用されています。
拡張継手: チタン チューブ-と-チタン プレートの接合は、チューブとチューブ シートの変形を利用してシールと固定を実現する機械的接続方法です。これは、シェル-および-熱交換器の製造において重要なプロセスでもあります。チタンチューブとチタンチューブシートを接続する場合、拡管率（内径拡張率）は1%～6%が理想です。拡張度を管肉の薄肉化率で表すと5%に達することもあります。伸縮継手の工法は主に機械式伸縮継手、可撓性伸縮継手、爆発式伸縮継手の3種類に分けられます。機械式伸縮継手は操作が簡単で広く使用されています。柔軟な伸縮継手はパイプや管板の変形によく適応し、接続品質を向上させます。爆発性伸縮継手は、爆発によって発生するエネルギーを利用して伸縮継手を実現し、高効率、強力な接続などの利点がありますが、操作要件が高くなります。
チタン製装置の製造における曲げ、プレス、スピニング、拡張の各プロセスには、それぞれ独自の特徴と適用範囲があります。実際の生産においては、チタン装置の品質と性能を確保し、チタン装置製造業界の継続的な発展を促進するために、チタン装置の固有の要件、チタン材料の特性、生産条件に基づいて、これらの加工プロセスを合理的に選択および組み合わせる必要があります。