金属材料加工の分野では、チタンおよびチタン合金は、優れた物理的および化学的特性により、航空宇宙、医療、化学、その他の分野で広く使用されています。一般的な鍛造生産方法に加えて、異なる分野でのチタンおよびチタンの合金ロッド、ワイヤ、プロファイルの需要を満たすために、直径100mm未満の材料について、穴ローリング方法も重要な生産方法になりました。この記事では、チタン合金ロッド、ワイヤ、プロファイルの穴ローリング技術とその特性を詳細に紹介します。
ホールローリングは、回転ロールを介して金属材料にローリング力を適用して、プラスチックの変形を受ける処理方法です。チタン合金の穴ローリングプロセスでは、回転ロールの間に巻き付けられた部品（すなわち、チタン合金材料）が回転ロールの間に供給され、希望の形状とサイズに達するまで、ロールの圧迫作用の下で徐々に変形します。
チタン合金バー、ワイヤー、プロファイルの穴の穴には、次の重要な機能があります。
I.不均一な変形
ロールされた部分と穴パターンの形状との違いにより、幅方向に沿ったさまざまなポイントでの巻き部分の自然な伸展は一貫性がなく、不均一な変形が生じます。この不均一な変形は、材料の機械的特性と表面の品質に影響を与える可能性があるため、ローリングプロセスには、材料の均一な変形を確保するために、ローリングパラメーターと穴の設計の厳密な制御が必要です。
第二に、過熱しやすい
チタンの熱伝導率は比較的低いため、ローリングプロセスでは、熱が変形領域から散逸するのは容易ではありません。変形速度が速い場合、強い部分の変形は過熱しやすく、材料の微細構造の変化につながる可能性があり、それがその機械的特性と腐食抵抗に影響を与えます。したがって、材料の温度を下げ、過熱の発生を防ぐために、ローリングプロセスで適切な冷却措置を講じる必要があります。
第三に、生産性が高いが複雑なツール
ホールローリング方法には、生産性が高いという利点があります。これは、複数のローリングパスで完了し、生産サイクルとコストを削減できるためです。ただし、ローリングツールは比較的複雑であり、ホールパターンの精度と安定性を確保するために、正確な設計と製造が必要です。さらに、多くの仕様と小さなバッチサイズのチタン合金プロファイルの場合、多数の異なるサイズと形状の穴が必要です。ホールパターンの交換も、労働集約的かつ時間がかかる両方の工場であるミルを調整および較正する必要があります。したがって、チタン合金プロファイルは、ほとんどがホールローリング方法によって生成されるのではなく、小さなバッチ生産に適した他の処理方法によって生成されます。
第四に、鋼よりも横幅と広がり
チタン合金の穴ローリングプロセスでは、横方向の広がり（つまり、幅方向の巻き部分の変形）は鋼よりも大きくなっています。これは、幅の広がりが過剰または不十分な問題を回避するために、ローリングプロセス中に幅方向の幅の変形にもっと注意を払う必要があることを意味します。同時に、ロールされた材料に必要な形状とサイズがあることを確認するために、ホールデザインのこの機能を完全に考慮することも必要です。
要約すると、チタン合金バー、ワイヤ、プロファイルの穴ローリングテクノロジーには、生産効率が高く、幅広いアプリケーション範囲の利点がありますが、いくつかの課題と制限もあります。利点に完全なプレーを与え、ホールローリングテクノロジーの制限を克服するには、材料の加工品質と生産効率を改善するために、ローリングプロセスと機器の設計を継続的に最適化する必要があります。
