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Alta resistencia y alta velocidad para forjados de titanio de alta demanda

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Una nueva máquina de matriz abierta se enfrenta a los retos de la forja de aleaciones aeroespaciales

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Casi nada mejora las aleaciones de titanio para aplicaciones de ingeniería que requieren una alta relación resistencia-peso -la resistencia específica del titanio es comparable a la de las aleaciones de acero de alta resistencia-, pero el titanio está especialmente solicitado para componentes que deben soportar altas temperaturas de funcionamiento o mantener una alta resistencia a la corrosión.

Esto significa aplicaciones aeroespaciales, como componentes de fuselajes y trenes de aterrizaje, y otros diseños ligeros y de alta resistencia. El titanio forjado también puede encontrarse en la construcción naval, recipientes a presión, intercambiadores de calor, aplicaciones de procesamiento químico y en dispositivos médicos e implantes quirúrgicos.

La forja de aleaciones de titanio es difícil porque la pieza de trabajo debe estar protegida del oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y carbono durante el calentamiento, normalmente por una capa de precalentamiento para proteger la superficie.

Además, los procesos de forja de las aleaciones de titanio deben planificarse y llevarse a cabo con cuidado para mantener las temperaturas de la matriz de forja y de las piezas de trabajo, ya que las pérdidas de calor pueden producir piezas defectuosas.

Aún así, el alto valor de las piezas forjadas de titanio persiste, y en las aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales de gran demanda hay pocas o ninguna alternativa de diseño. Todo esto hace que un nuevo diseño de rotativa de matriz abierta sea mucho más significativo.

Recientemente, Western Superconducting Technologies Co. Ltd., (WST) en Xian, provincia de Shaanxi, China, puso en marcha con éxito una prensa de forja de dos columnas y matriz abierta de alta velocidad para aleaciones de titanio, suministrada por el grupo SMS. La máquina alcanza una fuerza de prensado máxima de 63 MN (6.424 toneladas métricas) y una fuerza de vuelco de 80 MN (8.158 toneladas métricas), con precisión y fiabilidad

WST fabrica y distribuye materiales de aleación de titanio, superaleación, tántalo, superconductores y productos relacionados, y la nueva prensa le da los medios para fabricar productos para la industria aeroespacial y otros clientes.

Gracias a avanzados sistemas hidráulicos y de control, la nueva prensa forja materiales muy exigentes y sensibles a la temperatura, como el titanio y las aleaciones de titanio, "de una forma tecnológicamente perfecta", según el anuncio del SMS.

La instalación también incluye dos manipuladores integrados para piezas forjadas de hasta 25 toneladas métricas, "con precisión milimétrica y perfectamente sincronizados con la carrera de la prensa, incluso con carreras muy altas" Los manipuladores de carril ayudan a aumentar el rendimiento de forja.

También está disponible un manipulador móvil de carga y descarga de ocho toneladas métricas.