Vật liệu dùng để rèn thanh titan chủ yếu là titan nguyên chất và hợp kim titan có thành phần khác nhau, trạng thái thô của vật liệu là thanh titan, thỏi, bột kim loại và kim loại lỏng. Tỷ lệ giữa diện tích mặt cắt ngang của kim loại trước khi biến dạng và diện tích mặt cắt ngang sau khi biến dạng được gọi là tỷ lệ rèn. Lựa chọn chính xác tỷ lệ rèn, nhiệt độ gia nhiệt và thời gian giữ hợp lý, nhiệt độ rèn đầu và cuối hợp lý, lượng biến dạng và tốc độ biến dạng hợp lý để cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí có mối quan hệ rất lớn. Các vật rèn cỡ vừa và nhỏ thông thường là các thanh tròn hoặc vuông làm phôi. Cấu trúc hạt và tính chất cơ học của thanh đồng đều, tốt, hình dạng và kích thước chính xác, chất lượng bề mặt tốt, dễ tổ chức sản xuất hàng loạt. Miễn là nhiệt độ gia nhiệt và điều kiện biến dạng được kiểm soát hợp lý, không cần biến dạng rèn lớn có thể được rèn với hiệu suất rèn tuyệt vời. Trong máy bay, hợp kim titan chủ yếu được sử dụng để sản xuất dầm, thiết bị hạ cánh, trục và khớp nối mái chèo cũng như các bộ phận chịu lực chính khác; Trong động cơ, hợp kim titan chủ yếu được sử dụng để sản xuất vòng tiếp hợp, bộ phận giảm chấn của quạt bánh xe, đĩa và cánh điều áp cũng như các bộ phận chịu lực và nhiệt khác.
Hợp kim titan rất nhạy cảm với các thông số quá trình rèn, nhiệt độ rèn, biến dạng, biến dạng và tốc độ làm mát sẽ gây ra những thay đổi về tính chất tổ chức của hợp kim titan. Để kiểm soát tốt hơn các đặc tính tổ chức của vật rèn, trong những năm gần đây, các công nghệ rèn tiên tiến như rèn khuôn nóng và rèn đẳng nhiệt đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rèn hợp kim titan. Nói chung, sử dụng các phương pháp quy trình rèn thông thường, hợp kim titan có thể tạo ra các bộ phận sau khi rèn để có được tổ chức đẳng cự, để có loại và độ bền ở nhiệt độ phòng cao. Đối với giải pháp rèn chính xác thanh titan lớn và phức tạp, việc tạo hình chính xác sẽ cung cấp một phương pháp khả thi. Phương pháp này đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thanh titan. Một trong những cách hiệu quả để cải thiện tính lưu động của thanh titan và giảm khả năng chống biến dạng là tăng nhiệt độ gia nhiệt trước của khuôn. Rèn khuôn đẳng nhiệt và rèn khuôn nóng đã phát triển trong và ngoài nước trong 20 đến 30 năm qua.
Làm thế nào để nâng cao năng suất sản xuất thanh titan, có thể là khi sử dụng phương pháp rèn khuôn kín của thanh titan rèn khuôn, việc rèn khuôn kín phải được giới hạn nghiêm ngặt về thể tích của phôi ban đầu, điều này làm phức tạp quá trình chuẩn bị. Có nên sử dụng phương pháp rèn khuôn kín hay không, tùy theo lợi nhuận và tính khả thi của quy trình mà cả hai cân nhắc. Sau đó chỉ xử lý nhiệt và cắt phôi. Nhiệt độ rèn và mức độ biến dạng là những yếu tố cơ bản quyết định tổ chức và tính chất của hợp kim. Xử lý nhiệt của thanh titan khác với thép và việc rèn khuôn thường được sử dụng để tạo ra hình dạng và kích thước gần như phế liệu. Việc tổ chức hợp kim không đóng vai trò quyết định. Do đó, đặc điểm kỹ thuật của bước cuối cùng của thanh titan có vai trò đặc biệt quan trọng. Phải làm cho biến dạng tổng thể của phôi không nhỏ hơn 30% nhiệt độ biến dạng không vượt quá nhiệt độ chuyển pha, để làm cho thanh titan đồng thời đạt được độ bền và độ dẻo cao và phải cố gắng điều chỉnh nhiệt độ và biến dạng trong toàn bộ sự biến dạng của phôi càng xa càng tốt trong việc phân bố đồng phục.
Sau khi xử lý nhiệt kết tinh lại, thanh titan và hiệu suất đồng đều hơn so với thép rèn. Diện tích dòng chảy mạnh của kim loại có thời gian thấp đối với tinh thể mờ, thời gian cao đối với tinh thể mịn đẳng cự; vùng khó bị biến dạng, do biến dạng nhỏ hoặc không có biến dạng nên tổ chức của nó có xu hướng giữ trạng thái biến dạng trước trạng thái. Do đó, trong quá trình rèn khuôn một số bộ phận thanh titan quan trọng (như đĩa máy nén, lưỡi dao, v.v.), ngoài việc kiểm soát nhiệt độ biến dạng dưới TB và mức độ biến dạng thích hợp, việc kiểm soát tổ chức phôi ban đầu là rất quan trọng, nếu không thì việc kiểm soát tổ chức phôi ban đầu là rất quan trọng. , tổ chức tinh thể thô hoặc một số khuyết tật sẽ được di truyền vào quá trình rèn và việc xử lý nhiệt sau đó không thể loại bỏ được, sẽ dẫn đến việc rèn bị loại bỏ.
Hiệu ứng nhiệt của sự tập trung biến dạng mạnh cục bộ trong vùng búa khi rèn khuôn có hình dạng phức tạp của thanh titan rèn. Ngay cả khi nhiệt độ gia nhiệt được kiểm soát chặt chẽ, nhiệt độ của kim loại vẫn có thể vượt quá TB của hợp kim, ví dụ, mặt cắt rèn khuôn cho phôi thanh titan dầm chữ I, búa quá nặng, phần giữa (khu vực web) cục bộ nhiệt độ do biến dạng của hiệu ứng nhiệt đóng vai trò của cạnh cục bộ cao khoảng 100 độ. Ngoài ra, vùng khó bị biến dạng và có vùng có mức độ biến dạng tới hạn, việc rèn khuôn sau quá trình gia nhiệt rất dễ hình thành độ dẻo và độ bền có tổ chức tinh thể thô tương đối thấp. Vì vậy, khuôn búa rèn các vật rèn có hình dạng phức tạp, tính chất cơ học của nó thường rất không ổn định. Nhưng nó sẽ dẫn đến khả năng chống biến dạng tăng mạnh, giảm nhiệt độ gia nhiệt của khuôn rèn, mặc dù nó có thể loại bỏ nguy cơ quá nhiệt cục bộ của phôi. Tăng độ mài mòn của dụng cụ và mức tiêu thụ điện năng, nhưng cũng cần sử dụng các thiết bị mạnh hơn. Rèn khuôn mở, tổn thất ba via chiếm 15-20% trọng lượng của phần kẹp phôi trong quá trình thải (nếu cần theo điều kiện rèn khuôn để rời phần này) chiếm 10% trọng lượng của Sự mất mát tương đối của kim loại trên lưỡi cắt thường là do trọng lượng của phôi giảm và tăng lên, một số cấu trúc không đối xứng, sự khác biệt lớn về diện tích mặt cắt ngang và sự tồn tại của việc rèn cục bộ khó lấp đầy, mức tiêu thụ của lưỡi dao có thể cao như 50% khuôn rèn khép kín, mặc dù không có tổn thất lưỡi dao, nhưng quá trình chế tạo phôi phức tạp và tiêu thụ điện năng. Việc rèn khuôn kín mặc dù không bị mất lưỡi dao, nhưng quy trình chế tạo phôi rất phức tạp, cần bổ sung thêm nhiều rãnh chuyển tiếp, chắc chắn sẽ làm tăng chi phí phụ trợ.
