بهبود خم پذیری لوله های تیتانیومی خالص با استفاده از شکل دهی مقاومتی و ساچمه های فولادی به عنوان ماندرل

در این مقاله، خمکاری لوله های تیتانیومی با استفاده از ساچمه های فولادی در سایزهای mm0.5و mm0.85 و گرم کاری مقاومتی با روش های تجربی و شبیه سازی بررسی شده است. برای انجام آزمایش ها، لوله تیتانیوم گرید 2 با قطر خارجی mm25.4 و ضخامت mm0.5 استفاده شده و برای جلوگیری از خروج ساچمه و اعمال فشار در دو انتهای لوله، درپوش های مسدود کننده دو سر لوله، طراحی و استفاده شده است. جهت اعمال دما در خمکاری کششی دورانی لوله ها، کابل های جریان الکتریکی به دو طرف لوله متصل گردید و آزمایش هایی در دماهای محیط، ℃100، ℃200، ℃300 و ℃400 با نسبت خم 1.8 و زاویه خم °90 انجام گردید. پس از انجام آزمایش ها، اعوجاج سطح مقطع، چروک، پارگی و توزیع ضخامت لوله های خمکاری شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این مقاله نشان داد که در صورت خمکاری در دمای محیط با ساچمه و بدون ساچمه های فلزی، لوله ها قابل خمکاری نبودند. در فرآیند خمکاری با سرعت ثابت 0.8 رادیان بر ثانیه، با قرارگیری ساچمه های فلزی درون لوله و افزایش دما به دماهای ℃100، ℃200 و ℃300 ضخیم شدگی در ناحیه داخلی خم 9.8% کاهش یافته و نازک شدگی در دیواره خارجی خم به میزان 8.4% افزایش می یابد. همچنین عیب پارگی در دمای ℃400 با تغییر سرعت خمکاری از 0.8 به 0.4رادیان بر ثانیه برطرف شد. به دلیل افزایش فشار ناشی از ساچمه های فولادی در منطقه خم، اعوجاج سطح مقطع در لوله ها به میزان 10.4% کاهش یافت. لوله هایی که در دمای ℃300 به همراه ساچمه های فولادی خم شدند دارای بهترین شرایط خم و کمترین میزان عیب بودند.

Improvement of rotary draw bending of commercial pure titanium tubes with resistance deformation and using steel ball

In this study, bending of titanium tubes using steel balls in 0.5 and 0.85 mm sizes and resistance heating with experimental and simulation methods have been investigated. In order to apply temperature in rotatory draw bending of tubes, electric current cables were connected to both sides of the tube, and experiments were performed at room temperatures, 100℃, 200℃, 300℃ and 400 ℃ with a bending ratio of 1.8 and a bending angle of 90 ° was done. After the experiments, crosssectional distortion, wrinkles, cracking and thickness distribution of bent tubes were investigated. The results of this study showed that in the case of bending at room temperature with and without metal balls, the tubes could not be bent. In the bending process with a constant speed of 0.8 Rad/s, by placing metal balls inside the tube and increasing the temperature 100℃, 200℃ and 300℃, the thickening in the intrados of ​​the bent tube decreased by 9.8% and the thinning at the extrados of the bent tube increased by 8.4%. Also, by changing the bending speed from 0.8 to 0.4 Rad/s the cracking defect was eliminated at 400℃. Due to increased pressure due to steel balls in bending area, cross section distortion in tubes decreased by 10.4%. The best bending conditions and the least amount of defects were obtained at 300℃ with steel balls.