Bei der thermischen Rekalibrierung der Titanplatte ist die Wahl der richtigen Heiztemperatur, Haltezeit und Umformdruck der Schlüsselfaktor, um den Korrektureffekt sicherzustellen. Das Ausüben eines angemessenen Drucks auf das Teil trägt dazu bei, dass die Form richtig passt. Übermäßiger Druck führt jedoch zu einer Verformung der Form oder des Arbeitstisches. Daher spielt die Temperatur eine entscheidende Rolle für den Korrektureffekt. Um den Rückprall wirksam zu eliminieren, muss die thermische Korrektur innerhalb eines geeigneten Temperaturbereichs durchgeführt werden.
Im Allgemeinen sollte ein geeigneter Wärmekorrekturprozess für Titanplatten sicherstellen, dass die Teile nach der Korrektur die folgenden Grundanforderungen erfüllen:
1. Die Teile passen gut in die Form und erfordern nur minimale manuelle Anpassungen. Ihre Form, Größe und Oberflächenqualität entsprechen den Prüfnormen für Titanplattenteile.
2. Die mechanischen Eigenschaften des Materials bleiben grundsätzlich stabil und die wichtigsten Leistungsindikatoren unter Raumtemperatur und Betriebstemperatur erfüllen die Anforderungen.
3. Die Eigenspannung innerhalb der Teile wird grundsätzlich beseitigt;
4. Der durchschnittliche Wasserstoffgehalt des Materials nach der Wärmekorrektur überschreitet nicht den zulässigen Grenzwert von 150 ppm
5. Die Gesamtdicke der Oxidschicht und der Adsorptionsschicht überschreitet nicht die Hälfte der zulässigen negativen Abweichung der Plattendicke;
6. Die Mikrostruktur des Materials zeigt keine wesentlichen Veränderungen und es tritt kein offensichtliches Kornwachstum oder eine Überhitzung auf.
7. Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, empfiehlt es sich, eine niedrigere Heiztemperatur und eine kürzere Haltezeit zu verwenden und den Druck so einzustellen, dass die Teile in die Form passen.
Dieser Standardisierungstest wurde an einer im Inland hergestellten Werkzeugmaschine vom Typ RX-1 durchgeführt. Die Testmaterialien waren TA2- und TC1-Titanplatten mit einer Dicke von 0,5 mm, 0,8 mm bzw. 1,0 mm. Während des Tests wurden Thermoelemente verwendet, um die Temperatur der Form oder des Arbeitsbereichs zu überwachen. Die Genauigkeit der Temperaturregelung lag innerhalb von ±10 Grad. Die Haltezeit wurde durch ein Zeitrelais gesteuert, beginnend mit dem Einlegen des Prüflings in die Form, dem Schließen oder Eintritt in die Arbeitskammer und endend mit der Entnahme. Die Formgenauigkeit ist ein grundlegender Indikator zur Messung der Qualität des Teilepressens und eine wichtige Grundlage für die Beurteilung, ob die Temperatur- und Zeitparameter angemessen sind. Die Methode zur Bestimmung der Formgenauigkeit besteht darin, den Grad der Haftung zwischen dem Teil und der Form nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur zu messen, d. h. den Restrückfederungsgrad. Am Beispiel bogenförmiger Breitblechbiegeteile sind diese Teile in Luft- und Raumfahrtkomponenten weit verbreitet und zeichnen sich durch geringe Krümmung und hohe Formanforderungen aus. Ihr relativer Biegeradius ist relativ groß (z. B. der relative Biegeradius r/t vor der Korrektur ≈ 200). Wenn der Elastizitätsmodul E=10500 kgf/mm² und die Streckgrenze 0,2 beträgt (TA2 beträgt 40,5 kgf/mm², TC1 beträgt 60,5 kgf/mm²), kann in Kombination mit den Testergebnissen der Prozessparameterbereich für die thermische Korrektur von Titanplatten vorläufig bestimmt und gleichzeitig die Umformgenauigkeit sichergestellt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die richtige Einstellung der Temperatur- und Zeitparameter und die strenge Kontrolle des Wärmekorrekturprozesses der Schlüssel zur Gewährleistung der Umformqualität von Titanplattenteilen sind.