Présentation du produit

L'alliage de titane Gr.1, en tant que titane commercialement pur de première qualité, présente une bonne résistance à la corrosion, une bonne biocompatibilité, une faible densité et une excellente ductilité. Il est largement utilisé dans l’aérospatiale, les dispositifs médicaux et l’ingénierie structurelle. Cependant, sa dureté de surface est relativement faible et sujette à l'usure. Les méthodes de renforcement traditionnelles nécessitent généralement l'introduction d'autres éléments pour l'alliage ou la formation d'une phase -à haute température -, ce qui rend difficile l'obtention d'alliages de titane à haute -performance dans la phase pure -.

Problèmes de formation de feuilles d'alliage de titane

(1) Les tôles en alliage de titane ont une résistance relativement élevée et un indice d'anisotropie dans la direction de l'épaisseur -, des machines de formage à fort tonnage - sont donc nécessaires ;
(2) La limite d'élasticité et la résistance à la traction des tôles en alliage de titane sont très proches à température ambiante, laissant une petite plage de déformation plastique, ce qui peut conduire à une défaillance si la déformation est légèrement excessive lors de l'emboutissage profond ;
(3) Les tôles en alliage de titane ont un faible module élastique, généralement environ la moitié de celui de l'acier, ce qui entraîne un retour élastique important après formage ;
(4) L'allongement uniforme des tôles en alliage de titane est faible, de sorte que la déformation avant instabilité pendant l'étirement est faible et la réduction de surface est également faible, ce qui rend les fissures et l'emboutissage profond difficiles ;
(5) Les tôles en alliage de titane sont sujettes au froissement ou même à la fissuration sous contrainte, ce qui constitue un défi majeur lors du formage ;
(6) L'alliage de titane a une dureté élevée, environ deux fois celle de l'acier, ce qui nécessite des exigences plus élevées en matière de matériaux de moule utilisés pour le formage ;
(7) Les tôles en alliage de titane sont sensibles aux entailles et aux défauts, ce qui complique également le processus d'emboutissage profond.

Paramètres matériels

Les paramètres matériels des feuilles minces en alliage 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 d'alliage de titane Gr.1

Densité du matériau	4,51 g/cm³
Coefficient de Poisson	0.34
Module élastique	92333MPa
Limite d'élasticité	266MPa
Résistance à la traction	287MPa
Élongation	39%
Rapport de déformation plastique	2.96

Tableau 2 Oligoéléments et teneur en Gr.1

Fraction massique (%)	Fe	C	N	H	O	Autres
Gr.1	Inférieur ou égal à 0,25	Inférieur ou égal à 0,1	Inférieur ou égal à 0,03	Inférieur ou égal à 0,015	Inférieur ou égal à 0,2	Inférieur ou égal à 0,1

Application

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.