Гибка титана в Москве

Гибка титана - это формообразование листа, полосы или плиты из титана либо титанового сплава. Заготовке придают заданный угол или радиус без разрушения металла. Титан лёгкий (плотность около 4,5 г/см³), прочный и стойкий к коррозии. Но под нагрузкой он ведёт себя иначе, чем сталь или алюминий. БВБ Механика принимает заказы на гибку титана по чертежам, эскизам и 3D-моделям. Работаем на металле компании либо на давальческом сырье.

Перед запуском специалисты сверяют марку титана с документами на партию. Затем оценивают толщину, радиус, угол сгиба, направление прокатки и требования к поверхности. По этим данным выбирают холодный или горячий режим, оснастку и величину компенсации упругого возврата. Возможность обработки, стоимость и сроки согласуются после изучения заявки.

Чем титан отличается от стали при гибке

У титана модуль упругости примерно вдвое ниже, чем у стали, а предел текучести у сплавов сопоставим с конструкционными сталями. Поэтому упругий возврат получается большим: после снятия нагрузки угол раскрывается заметно сильнее, чем у стальной заготовки той же толщины. Пружинение компенсируют перегибом, калибровкой или нагревом зоны деформации.

Вторая особенность - титан налипает на рабочую поверхность инструмента (схватывание). От трения в зоне контакта появляются задиры, на лицевой стороне остаются риски. Чтобы снизить этот риск, используют чистую полированную оснастку, технологическую смазку и защитные прокладки, если они не искажают геометрию.

Кроме того, титан чувствителен к концентраторам напряжений. Заусенец, надрыв кромки или царапина поперёк линии сгиба могут стать очагом трещины. Поэтому кромки в зоне гиба зачищают до формовки. Если заготовку вырезали термическим способом, кромку при необходимости дополнительно обрабатывают механически.

У титанового листа выраженная текстура прокатки: пластичность вдоль и поперёк волокна различается. Ориентацию линии сгиба учитывают ещё при раскрое.

Марки титана

Марки титана и деформируемых титановых сплавов устанавливает ГОСТ 19807, требования к листам - ГОСТ 22178. Самые пластичные - технически чистые ВТ1-00 и ВТ1-0. Они допускают холодную гибку со сравнительно небольшим радиусом. Эти марки чаще всего применяют для химической аппаратуры, облицовки и корпусных деталей.

Сплавы ОТ4-0, ОТ4-1 и ОТ4 прочнее технически чистого титана, а по мере роста легирования их пластичность снижается. Для ОТ4 радиус обычно увеличивают, сложные профили формуют с подогревом. ВТ6, ВТ14 и ВТ20 - высокопрочные сплавы: холодная гибка для них ограничена, чаще нужен нагрев или большой радиус.

В зарубежной документации встречаются обозначения Grade 2 и Grade 5. Их отечественные аналоги - ВТ1-0 и ВТ6 соответственно, но химический состав и механические свойства совпадают не полностью. Заменить марку можно только после согласования с конструктором.

Холодная и горячая гибка титана

Холодная гибка выполняется при комнатной температуре на листогибочном прессе или вальцах. Плюсы: нет окисления, поверхность сохраняется. Минусы: сильное пружинение и ограничение по минимальному радиусу.

Для горячей гибки заготовку или зону сгиба предварительно нагревают. Пластичность растёт, а усилие и упругий возврат снижаются. Так прочные сплавы удаётся согнуть с меньшим радиусом и меньшим риском трещин.

Но при нагреве на воздухе титан активно поглощает кислород и азот. На поверхности образуется газонасыщенный (альфированный) слой - более твёрдый и хрупкий. Если этого требует чертёж, слой удаляют механически или травлением. Температурный режим, способ нагрева и последующую обработку согласуют по марке. Возможность горячей гибки для конкретной позиции уточняется при оформлении заявки.

Сравнение холодной и горячей гибки титана

Радиус, развёртка и контроль геометрии

Единого минимального радиуса для титана нет. Он зависит от марки, состояния поставки, толщины, угла, направления прокатки и температуры формовки. Если радиус занижен, на наружной стороне сгиба появляются трещины. Если в чертеже радиус не задан, технолог предлагает допустимое значение для выбранной марки.

Длину развёртки рассчитывают по положению нейтрального слоя с учётом радиуса и угла. Пружинение у титана велико, поэтому первую деталь партии целесообразно делать пробной. По её замерам корректируют ход пуансона и только потом запускают серию. Это снижает расход дорогостоящего металла на брак.

У готовых деталей проверяют угол, радиус, линейные размеры и состояние наружной стороны сгиба. Если в техническом задании предусмотрены дополнительные методы контроля, их согласуют до запуска. Состав приёмки фиксируют в спецификации.

Где применяют гнутые детали из титана

Основной потребитель - химическое оборудование: обечайки, кожухи теплообменников, корпуса аппаратов, детали для хлорсодержащих сред и морской воды.

В судостроении и опреснительных установках гнутый титан работает в контакте с морской водой. В медицинской и лабораторной технике из него делают кронштейны, корпуса и рамы. В архитектуре применяют облицовочные панели и кровельные элементы, где важны вид лицевой поверхности и долговечность.

В машиностроении и смежных отраслях из сплавов изготавливают лёгкие кронштейны, экраны и рамы. Если к деталям предъявляются отраслевые требования, работы выполняют по документации заказчика.

Заявка на гибку титана

Для расчёта нужен чертёж, эскиз или модель готовой детали. Принимаем файлы в форматах PDF, JPEG, STEP, SLDPRT, DXF, IPT, PRT и SAT. Если исходные данные - только эскиз, проставьте на нём все размеры сопряжения.

Что указать в заявке:

• марку титана, стандарт и состояние поставки;

• толщину, габариты заготовки и количество;

• углы, внутренние радиусы и размеры полок;
• допуски на критические размеры;
• лицевую сторону и допустимость следов инструмента;
• допустимость нагрева и требования к удалению газонасыщенного слоя;
• свой или давальческий металл.

Для давальческого титана приложите сертификат партии. На приёмке проверяют кромки, наличие защитной плёнки и отсутствие глубоких рисок в зоне сгиба. Неоднозначные места согласуют до запуска.

Заказ и доставка

Гибку титана можно заказать отдельно или вместе с другими операциями металлообработки: резкой, сваркой, механической обработкой. Если все операции выполняются на одной площадке, исключаются промежуточные перевозки, а геометрию проще контролировать между переходами. Состав работ уточняют при расчёте.

Стоимость зависит от марки, толщины, числа сгибов, радиуса, режима гибки, объёма партии и требований к поверхности. Точную цену называют после изучения спецификации. Работаем с юридическими лицами, сроки исполнения фиксируются в договоре. Комплект документов (договор, счёт, УПД и другие) согласуется при оформлении.

Доставка по России выполняется собственным автопарком (машины грузоподъёмностью от 1,5 до 30 т) или через транспортные компании. Упаковку подбирают так, чтобы защитить поверхность и кромки при перевозке.