Пре разумевања процеса ковања, потребно је прво разумети јединствена својства легура титанијума, која одређују тежину и специфичност њиховог ковања.
1.Висока специфична чврстоћа (однос чврстоћа/густина): Чврстоћа легура титанијума је блиска оној код одређених челика, али њихова густина је само 60% густине челика, што је њихова најважнија предност.
2. Добре перформансе на високим{1}}температурама: И даље може да одржава високу чврстоћу на 400-550 степени Ц, док ће се јачина легуре алуминијума нагло смањити изнад 200 степени.
3. Јака отпорност на корозију: Површина је склона формирању густог и стабилног оксидног филма, који има одличну отпорност на корозију на атмосферу, морску воду и различите хемијске медије.
4. Висока хемијска активност: Ово је основни изазов ковања. На високим температурама (нарочито изнад 800 степени Ц), титанијум реагује са кисеоником, азотом и водоником у ваздуху.
Апсорпција кисеоника: Формирање тврде и крхке оксидне коже ( Цасе) на површини може смањити снагу замора и жилавост делова.
Апсорпција водоника: може изазвати кртост водоника, што доводи до смањења пластичности материјала.
5. Лоша топлотна проводљивост: топлотна проводљивост титанијума је око 1/5 од челика и 1/15 од алуминијума. Ово доводи до велике температурне разлике између унутрашње и спољашње гредице током загревања ковања, што лако ствара термички стрес; Током деформације ковања, топлота се не распршује лако, што доводи до локалног прегревања које се може концентрирати у зони деформације и прекорачити дозвољену температуру ковања.
6. Висока отпорност на деформацију и уски опсег пластичности: легуре титанијума имају високу чврстоћу на собној температури и тешко се деформишу. Његово ковање мора бити изведено у одређеном температурном опсегу. Ако је температура превисока, то ће изазвати крупна зрна (крхкост) или прегорење. Ако је температура прениска, то ће изазвати нагло повећање отпорности на деформацију и може доћи до пуцања.
Ковање титанијумских легура обично следи следеће кључне кораке:
1. Сечење материјала
Обично се за сечење користи трачна тестера или струг како би се осигурало да је крајња страна равна, без неравнина и пукотина, како би се спречило ширење пукотина током загревања и ковања.
2. Грејање
Ово је најважнији процес припреме.
Температура грејања: строго одређена према разреду легуре. Обично се кује на 20-50 степени Ц испод тачке фазног прелаза (Т ) (у + зони) или изнад Т (у зони). Опсег температуре ковања за најчешће коришћене легуре као што је ТЦ4 (Ти-6Ал-4В) је приближно 900-950 степени Ц.
3. Опрема за грејање: Морају се користити електричне пећи или пећи заштићене од гаса. Дајте приоритет препоруци пећи са контролисаном атмосфером или вакуумских пећи како бисте смањили загађење гасом. Ако се користи обична отпорна пећ, унутар пећи треба одржавати благо оксидирајућу атмосферу да би се избегла редукциона атмосфера (да би се спречила хидрогенација).
4. Време загревања: одређује се према величини гредице, обезбеђујући уједначену температуру унутар и изван гредице. Због лоше топлотне проводљивости, време загревања је обично дуже од челика.
