Feuille mince Gr.1 à faible-résistance

Gr.1feuilles de titane, en tant que titane commercialement pur de première qualité, présente une bonne résistance à la corrosion, une biocompatibilité, une faible densité et une excellente ductilité. Il est largement utilisé dans l’aérospatiale, les dispositifs médicaux et l’ingénierie structurelle.

Le titane pur Gr1 est la qualité la plus pure, la plus ductile et la plus douce parmi les alliages de titane pur industriels. Son emboutissage de tôles (emboutissage à froid et emboutissage profond) offre des avantages significatifs qui se traduisent principalement par les aspects suivants :

1. Excellente ductilité et formabilité élevée : le titane pur Gr1 présente un allongement supérieur ou égal à 24 % à l'état recuit (certaines normes exigent un allongement supérieur ou égal à 30 %), démontrant une plasticité exceptionnelle. Sa formabilité à froid dépasse de loin celle des alliages de titane TA2 et TC4, ce qui le rend idéal pour les processus complexes de formage de parois minces-tels que l'emboutissage profond, le cintrage et le laminage de tubes, avec un minimum de fissures même lors d'opérations complexes d'emboutissage profond. Il peut être façonné en feuilles extrêmement fines (<0.1 mm) or complex geometries (e.g., microfluidic channels, bellows, heat exchanger fins), thanks to its high formability limit.

2. Avantage léger et faible retour élastique : avec une densité de seulement 4,51 g/cm³-moins de 60 % d'acier-Le titane pur Gr1 réduit considérablement le poids du produit après l'estampage, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications exigeant des performances légères (telles que l'aérospatiale, l'électronique de précision et les composants décoratifs légers). Bien que le titane ait un faible module d'élasticité, la nature relativement douce du Gr1 entraîne un retour élastique relativement faible lors de l'emboutissage, aidant ainsi à maintenir la précision dimensionnelle des pièces embouties.

3. Qualité de surface supérieure et précision de formage élevée : le titane pur Gr1 forme naturellement un film d'oxyde dense sur sa surface, garantissant une excellente qualité de surface après estampage. Étant non-magnétique, il est bien adapté-aux composants de précision sensibles à l'état de surface et aux champs magnétiques, tels que les boîtiers d'instruments électroniques et les cadres de smartphones. Il excelle également dans la formation de microcanaux ; dans les processus de précision tels que l'emboutissage de moules souples en polyuréthane, Gr1 permet d'obtenir un bon remplissage des microcanaux avec des taux de fluidification locaux relativement faibles, permettant une précision de formage élevée-.

4. Forte adaptabilité du traitement et faible taux de rebut : le titane pur Gr1 peut répondre à la plupart des exigences de formation de parois minces - grâce à l'estampage à froid. Pour les pièces plus complexes nécessitant une déformation importante, des options de traitement supplémentaires incluent l'estampage à chaud à basse -température (200 à 350 degrés) ou à haute-l'estampage à chaud à température (600 à 800 degrés), réduisant efficacement la résistance à la déformation et améliorant l'adaptabilité. En raison de son excellente aptitude au façonnage à froid, le processus d'emboutissage se déroule sans problème, avec une difficulté de traitement moindre par rapport aux alliages de titane à haute résistance, ce qui entraîne un taux de rebut relativement faible et des coûts de fabrication réduits pour la production de masse.

Les paramètres matériels des feuilles minces de titane Gr.1 sont présentés dans le tableau 1. Le module élastique, la limite d'élasticité, la résistance à la traction, l'allongement et le rapport de déformation plastique sont tous des valeurs moyennes.

Tableau 1 Paramètres du modèle de matériau de feuille de titane Gr.1

Tableau 2 Oligoéléments et teneur en Gr.1

Actuellement, la principale méthode de transformation des produits en titane sur le marché reste l’emboutissage profond. Il repose sur des presses et des moules pour appliquer une pression sur les feuilles d'alliage de titane à former, provoquant une déformation plastique des feuilles d'alliage de titane pour obtenir des composants emboutis -. Ceux-ci sont largement utilisés dans la production industrielle. Comme le montre la figure 1, elle illustre l'application de produits en alliage de titane emboutis-. Par rapport à d'autres méthodes de traitement, les pièces produites par emboutissage profond ont une qualité stable. L'emboutissage profond peut traiter des pièces à paroi mince-, utilise beaucoup de matériaux pour l'emboutissage, est très efficace et, en outre, les moules ont une longue durée de vie, ce qui réduit les coûts de production pour les entreprises.

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