Nel campo della lavorazione dei metalli, le leghe di titanio attirano l’attenzione grazie alle loro proprietà fisiche e chimiche uniche. Tra questi, la forgiatura, in quanto importante processo di lavorazione, ha un impatto significativo sulle proprietà e sulla forma delle leghe di titanio. A seconda dei diversi processi di forgiatura, la forgiatura delle leghe di titanio può essere suddivisa in tre tipologie: + forgiatura (forgiatura convenzionale), forgiatura e quasi- forgiatura.
Prima di tutto, diamo un'occhiata alla + forgiatura, spesso chiamata anche forgiatura convenzionale. Questo metodo è adatto per le leghe di titanio vicino-, + e vicino-. Durante il processo di forgiatura, la billetta deve essere riscaldata a una temperatura compresa tra 40 e 50 gradi al di sotto del punto di cambiamento di fase. Questo metodo di forgiatura è ampiamente utilizzato nel campo della lavorazione dei metalli e il suo processo è maturo e stabile. Attraverso la forgiatura convenzionale si possono ottenere pezzi fucinati in leghe di titanio con una certa forma e dimensione e, allo stesso tempo, si può garantire che abbiano buone proprietà meccaniche e microstruttura.
Tuttavia, con la continua espansione del campo di applicazione delle leghe di titanio, i requisiti per le proprietà delle leghe di titanio diventano sempre più elevati. Per soddisfare queste esigenze, le persone iniziarono a esplorare nuovi metodi di forgiatura. Tra questi, la forgiatura è un tentativo importante. A differenza della forgiatura convenzionale, la forgiatura è un processo in cui la billetta viene riscaldata ad una temperatura superiore al punto di cambiamento di fase. La caratteristica più importante di questo metodo di forgiatura è che può ridurre significativamente la resistenza alla deformazione del metallo e migliorare la plasticità del processo. Pertanto, alle stesse condizioni, la forgiatura può utilizzare attrezzature di tonnellaggio inferiore per forgiare pezzi fucinati più grandi. Questo vantaggio fa sì che la forgiatura abbia un importante valore applicativo nella produzione di grandi pezzi fucinati in leghe di titanio, come dischi di compressori di motori aeronautici, parti strutturali aerospaziali, ecc., particolarmente adatti per leghe di titanio contenenti elementi più stabili (come molibdeno, vanadio, cromo, ecc.).
Oltre a + forgiatura e forgiatura, esiste anche un metodo di forgiatura emergente: la quasi- forgiatura. Questo metodo viene eseguito con la temperatura di forgiatura a caldo vicina al punto di cambio di fase. L'invenzione della forgiatura quasi- è quella di risolvere il problema della scarsa corrispondenza delle proprietà complete di quasi- , + e delle leghe quando vengono utilizzate la forgiatura o la forgiatura convenzionale. Attraverso la quasi forgiatura, la microstruttura della lega di titanio può essere ulteriormente ottimizzata e le sue proprietà generali possono essere migliorate. Questo metodo di forgiatura non è adatto solo per la produzione di pezzi fucinati di grandi dimensioni, ma è anche ampiamente utilizzato in campi con requisiti estremamente elevati per le prestazioni della lega di titanio, come la produzione di componenti chiave come dischi motore e parti strutturali di aeromobili, che vengono utilizzati a temperature più elevate e con prestazioni migliori rispetto ai processi tradizionali.
