チタン鍛造ディスク

チタン鍛造ディスクは、高温・高圧下でチタンまたはチタン合金ビレットを鍛造して製造される丸型鍛造品です。板から直接切断されたチタンディスクとは異なり、鍛造は結晶粒構造や内部微細構造を精緻化し、強度、疲労性能、内部品質が重要な航空機のエンジンディスクやインペラーなど重要な部品により適した材料にします。

Chalco Titaniumは直径Φ400–2800mm、厚さ80–500mmの大型チタン鍛造ディスクを供給可能です。Φ2300mmのチタンディスクはすでに完成加工製品として納入されています。グレード、部品寸法、サービス要件に応じて、鍛造ブランク、粗加工およびその後の加工サービスも提供可能です。

もしプロジェクトにチタン鍛造ディスクの寸法、グレード、特性、検査に関する特別な要件がある場合は、図面や技術仕様書をお送りください。Chalco Titaniumは実際のサービス条件に基づいて適切な製品ソリューションを提案できます。

チタン鍛造ディスクの規格と認証

• ASTM B381:チタンおよびチタン合金鍛造の標準仕様
• AS9100D / EN 9100:2018:航空宇宙品質管理システム認証
• ISO 9001:2015:品質管理システム認証
• AMS 2750:チタン合金加熱炉は本規格の要件を満たす

チタン鍛造ディスクの仕様と供給範囲

チャルコ・チタニウムは、複数のサイズとグレードのチタン鍛造ディスクを提供し、鍛造ブランクからその後の加工までの調達ニーズをサポートします。

一般的なチタン鍛造ディスクグレード

チタングレードによって強度や耐食性は大きく異なります。チャルコチタンは一般的にグレード2、グレード5、グレード12を提供しており、部品の荷重、サービス環境、適用される基準に基づいて材料の選択を行います。

チタン鍛造ディスクの用途

チタン鍛造ディスクは通常、高荷重、厚断面、または腐食性能のある部品の鍛造ブランクとして使用され、最終部品に加工されます。用途には航空機エンジン、化学機器、エネルギー装置、大型機械が含まれます。

航空機用エンジンディスク

エンジンディスク部品および関連する高負荷部品の加工ブランクとして使用されます。強度、疲労性能、断面微細構造の均一性により高い要件を持つ航空宇宙用途に適しています。

フランジとチューブシート

大径のチタン鍛造ディスクは、化学機器、熱交換器、腐食用圧力システム用のフランジ、チューブシート、その他のディスク形状部品へさらに加工可能です。

圧力装置および原子炉部品

厚みのある断面、耐腐食性、高い信頼性が求められるカバー、圧力部品、原子炉関連部品に適しています。

ポンプ、バルブ、インペラー

機械的荷重容量と耐食性の両方を必要とする流体取り扱い装置のインペラー、バルブ、ポンプ部品の鍛造ブランクとして使用可能です。

もしプロジェクトがディスク部品、フランジ、チューブシート、インペラー、その他の大型部品にチタン鍛造ディスクを必要とする場合は、チャルコ・チタニウムにご連絡いただき、ご自身のプロジェクトに適したソリューションをご提案ください。

大規模なチタン鍛造ディスク製造能力

大型チタン鍛造ディスクは、鍛造圧力、ビレット変形能力、プロセス安定性により高い要求を課します。大型のオープンダイ鍛造設備と大型鍛造の経験により、チャルコ・チタニウムは厚断面の高単位重量チタン合金鍛造の生産を支えることができます。

深断面変形のための100MNの鍛造能力

100MNオープンダイ鍛造プレスの高トン数の力と高頻度・高速鍛造の組み合わせにより、高い変形耐性を持つ超大型チタン合金ビレットに利用可能です。厚断面のチタン鍛造ディスクでは、より効果的な圧力伝達により中心部の変形と全体的な微細構造の均一性が向上します。

高精度の温度制御により、大型ビレットの安定した変形が実現します

大型のチタンビレットは、複数回の鍛造熱においてより厳密な温度均一制御が必要です。加熱炉は最大1250°Cに達することがあります。天然ガス炉のTUSは±7°Cに達し、電気加熱炉は±5°Cに達します。高精度な温度制御と高トン数の鍛造を組み合わせることで、厚断面ビレットの変形条件がより安定します。

多方向鍛造は大型鍛造品の微細構造均一性を向上させます

アップセット、引き出し、調整・引き抜き時の方向変化、繰り返しの再結晶鍛造を通じて、大型ビレットは複数の方向で継続的な塑性変形を行い、変形不足で局所的なデッドゾーンを減少させます。このプロセスは、内部微細構造の均一性により高い要求を持つ大径・厚いチタン合金鍛造に適しています。

大型製品体験

大型チタン鍛造の経験には 、TC4 Φ1050mm チタンディスク、 GR5 Φ1500mm 、 GR5 Φ2200mm 大型チタン合金鍛造品が含まれ、超大径かつ高単位重量のチタン鍛造ディスクプロジェクトの製造基盤となっています。

TC4 Φ1050 mm チタン鍛造ディスク

GR5 Φ1500 mm チタン鍛造ディスク

GR5 Φ2200 mm チタン鍛造ディスク

もしプロジェクトに大径のチタン鍛造ディスクが必要な場合は、製品およびプロジェクトサポートのためにChalco Titaniumまでご連絡ください。

なぜ大型のチタン鍛造ディスクは製造が難しいのでしょうか?

直径、厚さ、単位重量が増加するにつれて、製造上の課題は寸法成形から内部品質管理へと移行します。厚断面ビレットは、十分な中心変形、微細構造の均一性、安定した性能を達成するために、温度、圧力、変形経路の適切なバランスが必要です。

中央部は十分な鍛造変形が必要です

大径厚断面ビレットの中心部は十分に変形するのがより困難です。適切な鍛造圧力と適切なアップセット、引き伸ばし、多方向鍛造を組み合わせることで局所的な変形不足を減らし、変形をより効果的に断面の中心部に移すことができます。

温度の均一性は変形に直接影響します

チタン合金は鍛造温度に敏感ですが、大型ビレットは表面と中心の温度差により敏感です。均一加熱は安定した塑性変形条件の維持に役立ちます。鍛造ライン上の加熱炉は最大1250°Cに達し、天然ガス炉のTUSは±7°C、電炉のTUSは±5°Cです。

鍛造経路は微細構造の均一性を決定します

鍛造圧力を上げるだけではすべての問題が解決するわけではありません。多方向鍛造、アップセットや引き伸ばし時の方向変化、再結晶制御は変形をより適切に方向や場所に分散させ、大型鍛造品における微細構造の均一性と特性の一貫性を向上させます。

チタン鍛造ディスク製造プロセス

大型チタン鍛造ディスクの製造には、インゴットの品質、加熱温度、鍛造変形、そしてその後の加工を継続的に制御し、寸法成形と内部微細構造の安定性を維持しなければなりません。

• 原材料および溶解:等級ごとに充填物を準備し、電極を製作し、真空消耗電極の溶解を行い、均一な組成と安定した品質を持つチタンおよびチタン合金インゴットを大型鍛造に適用します。
• ビレット加熱:合金プロセスの要件に応じて均一に加熱し、大型ビレットの表面と中心の温度差を制御して、その後の塑性変形に備えて安定した条件を作り出します。
• ブレイクダウンフォージング:インゴットの初期加工にオープンダイフォージングを使用し、鋳造構造を分解して後押しや引き出しに必要なビレット形状を作り出します。
• 多方向の変形と描画:厚い断面を通じてより完全な塑性変形を実現し、中心変形と微細構造の均一性を向上させるために、多方向の変形、方向変化、方向変化を適用します。
• ディスク成形:複数回の鍛造熱を経て、最終直径、厚さ、加工許可を調整しながら、チタン鍛造ディスクブランクを形成するために、ビレットのサイズを段階的に調整し、サイズを調整します。
• 熱処理:グレード、特性要件、適用基準に応じて必要な熱処理を行い、微細構造および機械的特性をさらに安定化させます。
• 粗加工:旋盤または垂直旋盤で表面材を取り外し、適切な表面および寸法条件を準備し、その後の検査と仕上げ加工を行います。

チタン鍛造ディスクのカスタマイズと加工

さらにCNC加工が必要な大型チタン鍛造ディスクの場合、適切なブランクサイズと加工許容量を選択することで、材料の無駄を減らしつつ、寸法制御や検査に十分な在庫を残すことができます。チャルコ・チタニウムは、鍛造ブランクと加工計画を最終部品図面に合わせることができます。

• 図面ベースのカスタマイズ:最終部品の外径、厚さ、穴の位置、構造要件からチタン鍛造ディスクのブランクサイズを決定します。
• 加工許容度:鍛造寸法、表面状態、最終加工要件に基づいて適切な許容度を確保し、在庫不足や過剰な材料除去を防ぎます。
• ラフマシニング:外径、端面、その他の部分を前加工し、鍛造面を除去して仕上げ加工の準備を行います。
• 機械加工サポート:ノコギリ切断、旋盤加工、垂直旋盤、フライス加工が可能で、製品サイズや納品要件に応じて工程を選択します。
• 納品条件:鍛造ブランク、粗加工部品、またはさらに加工された製品として供給され、異なる下流の製造ニーズに対応しています。

すでに最終部品図面をお持ちの場合は、Chalco Titaniumにお送りください。適切な鍛造用ブランクサイズと加工許容度の決定をお手伝いいたします。

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チタン鍛造ディスクとプレートカットチタンディスクの違い

チタン鍛造ディスクとチタン板から直接切断されたディスクは、製造方法や適切な用途において大きく異なります。鍛造ブランクは一般的に厚い断面や大径、内部微細構造や荷重負荷性能に高い要件を持つ部品により適しており、板切りディスクはより薄く単純な部品には経済的である場合があります。

最終部品が厚厚、高荷重、または内部品質の要件が高い場合は、まずチタン鍛造ディスクを評価すべきです。より単純で薄い部品については、鍛造と板の切削をコストや性能要件に基づいて比較できます。

Chalco Titaniumはチタン鍛造ディスクの品質をどのように制御しているのですか?

Chalco Titaniumは、組成、特性、内部品質、微細構造、寸法など複数の検査寸法を通じてチタン鍛造ディスクの品質を検証します。具体的な検査項目は、適用される規格、製品仕様、顧客の購入要件に基づいて決定できます。

化学組成検査

分光分析および元素分析を用いて、主要な合金および不純物元素の試験、材料等級および化学組成の適用基準に対する確認、材料の混合や組成偏差のリスク低減に用いられます。

機械的特性試験

引張、硬度、その他の試験は、チタン鍛造ディスクの引張強度、降伏強度、その他顧客または該当規格が求めるその他の特性を検証するために用いられます。

UT超音波検査

超音波試験はチタン鍛造ディスクの内部品質を検査し、内部の不連続点を特定するために使用されます。大径厚断ディスクの場合、検査範囲や受け入れ要件は図面や購入仕様によって決定できます。

金属組織学検査

微細構造解析は、鍛造および熱処理後の構造を検査し、適用される技術的および受け入れ要件を満たしているかを確認するために使用されます。

表面品質検査

各チタン鍛造ディスクの表面は、亀裂や折り目、その他の表面欠陥がないか検査され、これらは後の加工や整備に影響を及ぼす可能性があります。

寸法検査

直径、厚さ、丸み、重要な機械寸法を検査し、納品寸法が図面、公差、注文要件に合致していることを確認します。

検査報告書および品質文書

材料証明書、検査報告書、その他の品質文書は注文要件に応じて提供され、製品、材料バッチ、検査結果間のトレーサビリティを維持し、顧客の受理と品質追跡に役立てます。

関連製品

チタン鍛造ディスクに加え、チャルコ・チタニウムは構造部品、荷重支え部品、その後の加工用の大型チタン合金鍛造品を複数提供可能です。

チタン鍛造管

チタン鍛造ブロック

チタン鍛造シャフト

チタン鍛造ディスクに関するよくある質問

チタン製の鍛造ディスクはどれくらいの大きさになり得るのでしょうか?

チャルコ・チタニウムは直径400〜2800mm、厚さ80〜500mmのチタン鍛造ディスクを供給可能です。超大径、厚断面、または高単位重量製品の場合、実際の製造能力はグレードや最終寸法に依存します。

チタン鍛造ディスクに適したチタン合金は何ですか?

一般的な材料にはグレード2、グレード5、グレード12およびその他の工業用または高強度チタングレードがあります。異なるグレードは強度、耐腐食性、使用温度に異なっているため、材料の選択は最終部品の動作環境に基づいて行うべきです。

チタン鍛造ディスクは最終部品図面に直接製造できますか?

はい。ディスク部品、フランジ、チューブシート、インペラーなどの部品については、鍛造ブランクのサイズと加工許容度を最終図面から設計でき、納品は鍛造状態、粗加工状態、さらに加工された状態で行われます。

大型のチタン鍛造ディスクでは、センターの品質管理はどのように行われているのでしょうか?

大径厚断面のチタン鍛造ディスクは、中心部の変形を改善するために十分な鍛造変形、適切なアップセットおよび引き出し経路、温度管理が必要です。内部品質はUTやその他の指定された検査方法で検証されます。

チタン鍛造ディスクにはどのような非破壊検査がありますか?

UT超音波検査およびその他の指定された非破壊検査は、プロジェクトの技術的要件に従って実施可能です。具体的な方法、カバレッジ、受理レベルは、適用される規格または顧客の購入仕様によって決定されるべきです。

鍛造されたブランクと粗加工されたチタン鍛造ディスクのどちらを選ぶべきでしょうか?

大規模なチタン加工能力を持つ顧客は、鍛造されたブランクを選択し、社内でその後の加工を完了できます。表面在庫や材料の除去を減らすことが目的であれば、最終部品に加工余裕を確保した粗加工状態を選択できます。

チタン製鍛造ディスクの引用

プロジェクトでチタン鍛造ディスクが必要な場合は、材料の等級、外径、厚さ、数量、納品条件および検査要件をご記入ください。

最終部品図面がある場合は、それも送付してください。Chalco Titaniumは、図面および技術要件に基づいてブランクサイズ、加工許可、見積もりを確認できます。