Estudio de la formabilidad en caliente de aleaciones de titanio a través del ensayo de torsión y su aplicación a la optimización de procesos de forja y extrusión

• Autor(a) principal: Deferrari,Nicolás
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Bunte,Claudio
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: spa
• Título da fonte: Matéria (Rio de Janeiro. Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762018000200441
• topic: formabilidad / trabajabilidad; extrusión; torsión en caliente; Ti-6Al-4V; procesamiento ter-momecánico

RESUMEN En el desarrollo de procesos de conformado en caliente, los productos metálicos deben cumplir los requerimientos impuestos por las normas vigentes. En muchos casos, la microestructura requerida solo puede obtenerse a través del procesamiento termomecánico. Con el titanio y sus aleaciones, se presenta la dificultad adicional de estrechos rangos de formabilidad en caliente. En este trabajo se estudió la formabilidad de distintas aleaciones de titanio de calidad aeronáutica a través de ensayos de compresión y torsión en caliente. Los resultados fueron utilizados para determinar el comportamiento del material, con el objeto de optimizar variables operativas en procesos de forja y extrusión, como temperatura de trabajo, velocidad de deformación, reducción de área, etc. Adicionalmente el ensayo de torsión en caliente permitió simular rutas de procesamiento y estudiar las microestructuras resultantes, las que fueron comparadas satisfactoriamente con las requeridas por las normas actuales. Al mismo tiempo se pudo determinar la cantidad necesaria de reducción en el último paso de forjado para obtener dicha microestructura. A partir de la información obtenida en los ensayos de formabilidad, y de los datos registrados en pruebas a escala real realizadas en Ti Gr 2, se simularon distintos procesos de extrusión por elementos finitos (FE). Para calibrar el modelo computacional fue también necesario medir la evolución de temperatura del material durante la alimentación de la prensa y evaluar el comportamiento de los lubricantes disponibles. Finalmente, el modelo permitió calcular con precisión la fuerza de extrusión requerida en el caso de los perfiles ensayados experimentalmente. De esta forma se pudo determinar la viabilidad de la extrusión de diferentes perfiles optimizando las variables de operación requeridas para mantener la presión de extrusión dentro de la capacidad operativa de la prensa y al mismo tiempo obtener las propiedades y microestructuras requeridas por las normas vigentes.