1. Basisprincipes van AMS 4900-materiaal
AMS 4900 is een materiaalspecificatie voor de ruimtevaart die betrekking heeft op commercieel zuiver titanium in plaat-, strip- en plaatvorm, geleverd in gegloeide toestand. Het materiaal combineert goede corrosieweerstand met matige sterkte en uitstekende vervormbaarheid, en wordt gebruikt voor kanalen, stroomlijnkappen, schilden en structurele onderdelen. Omdat de specificatie de samenstelling en mechanische eigenschappen strak controleert, is het vormgedrag consistent van hitte tot hitte, wat de procesontwikkeling vereenvoudigt.
2. Koudvormmethoden
Commercieel zuiver titanium kan koud worden gevormd door middel van afkantpersen, rolvormen, rekvormen en vormen van rubberen -pads. Het materiaal-hardt uit tijdens het vormen, dus bij ernstige vormen kan tussentijds uitgloeien nodig zijn. De terugvering is groter dan bij staal met dezelfde dikte, dus het gereedschap moet het onderdeel te ver-buigen of het proces moet worden herhaald om de uiteindelijke hoek te bereiken. Scherpe stralen moeten worden vermeden, en royale buigstralen verminderen het risico op scheuren aan de buitenste vezel.
3. Heetvormmethoden
Heetvervormen wordt gebruikt voor kleine radiussen, dikke secties en complexe vormen die niet koud vervormd kunnen worden. De plaat wordt verwarmd, doorgaans in het bereik van 540 tot 815 graden, en warm gevormd, waardoor de vloeispanning en de terugvering worden verminderd. Heet dimensioneren kan worden gebruikt om de vorm van koud-gevormde onderdelen te corrigeren. Het materiaal moet tijdens het verwarmen worden beschermd tegen overmatige oxidatie en het gevormde onderdeel wordt daarna gereinigd om de oxidelaag te verwijderen.
4. Gloeien en stressverlichting
Koud werken verhoogt de sterkte en hardheid van het materiaal, maar vermindert de ductiliteit, dus onderdelen die ernstig vervormd zijn, worden uitgegloeid of spanningsvrij gemaakt om de vervormbaarheid en maatvastheid te herstellen. Tussen de vormingsfasen wordt herkristallisatie-gloeien gebruikt, en spanningsverlichting wordt toegepast op het voltooide onderdeel waar de specificatie dit vereist. De warmtebehandeling wordt uitgevoerd in vacuüm of inerte atmosfeer om het oppervlak schoon te houden.
5. Gereedschappen en smering
Bij het bewerken van titanium wordt gebruik gemaakt van geharde matrijzen met gladde, gepolijste oppervlakken, en er wordt smering toegepast om vreten en krassen te voorkomen. Chloor-vrije smeermiddelen hebben de voorkeur omdat resterende chloriden het titaniumoppervlak kunnen aantasten. Bij het persvormen worden rubberen pads en polyurethaanblokken gebruikt om de belasting te verdelen en het oppervlak te beschermen. De gereedschapsgeometrie houdt rekening met de terugvering van het materiaal en prototypeonderdelen worden vóór productie uitgeprobeerd.
6. Voorbereiding van randen en oppervlakken
De randen van de plaat worden vóór het vormen ontbraamd en gladgemaakt, omdat scherpe bramen scheuren veroorzaken in de gevormde straal. De ondergrond moet schoon zijn en vrij van kalkaanslag, olie en ingebedde deeltjes. Na het vormen wordt het onderdeel geïnspecteerd op scheuren, rimpels en onaanvaardbare verdunning, en wordt het oppervlak gereinigd in de gespecificeerde staat. De afgewerkte onderdelen worden gecontroleerd aan de hand van de tekening en vrijgegeven met de vereiste documentatie.
AMS 4900 heeft betrekking op commercieel zuivere platte titaniumproducten in gegloeide toestand.
Koudvervormen vereist grotere buigradii en terugveringscompensatie.
Heetvormen bij 540 tot 815 graden kan kleine radiussen en complexe vormen verwerken.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat dekt AMS 4900?
AMS 4900 omvat commercieel zuiver titanium in plaat-, strip- en plaatvorm, geleverd in gegloeide toestand voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen.
Vraag: Kan AMS 4900 titanium koud worden gevormd?
Ja, het kan worden gebogen, gerolvormd en koud gevormd, met grotere buigradii en meer terugveringscompensatie dan staal.
Vraag: Waarom wordt warmvervormen gebruikt?
Heet vervormen vermindert de vloeispanning en terugvering, waardoor nauwe radii en complexe vormen mogelijk zijn die moeilijk koud te vormen zijn.
Vraag: Welk temperatuurbereik wordt gebruikt voor warmvervormen?
Typische warmvervormingstemperaturen liggen in het bereik van 540 tot 815 graden voor commercieel zuiver titanium.
Vraag: Waarom is uitgloeien nodig na ernstige vervorming?
Koud bewerken verhardt het materiaal en vermindert de taaiheid, zodat uitgloeien de vervormbaarheid herstelt voor verdere vervorming of onderhoud.
