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Erschienen in: Production Engineering 3/2011

01.06.2011 | Production Process

Manufacture of a β-titanium hollow shaft by incremental forming

verfasst von: Reimund Neugebauer, Lothar W. Meyer, Thorsten Halle, Mike Popp, Sebastian Fritsch, Christopher John

Erschienen in: Production Engineering | Ausgabe 3/2011

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Abstract

Excellent mechanical properties and corrosion resistance combined with low weight qualify β-titanium materials for lightweight applications in aviation, automotive and energy engineering. Thus far, actual applications of these materials have been limited due to high material costs and limited processing knowledge. One approach for developing resource-efficient manufacturing methods is the application of incremental forming methods. This article focuses on the development of the incremental spin extrusion process, which creates hollow profiles from solid bars. This method allows hollow shape manufacturing with a much higher flexibility than other forming methods and a significantly improved material utilization in comparison to machining methods, such as deep hole drilling. Beta-titanium alloys basically have very good cold forming suitability and the resulting material properties can be controlled. The application of incremental forming methods with high hydrostatic compressive stress is a promising manufacturing approach. The β-titanium Ti-10V-2Fe-3Al material has an excellent combination of the properties strength, ductility and fatigue strength. In order to utilize these properties the forming conditions and the temperature control need to be optimized. The investigations show that the Ti-10V-2Fe-3Al material can be formed only in a narrow semi-hot forming temperature window. The paper describes the investigation and presents results on the design of partial forming process sequences, forming properties, microstructure formation and failure prevention. The process design objective is a very fine microstructure with a homogeneous secondary α-phase and very small grained β-phase.

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Metadaten
Titel
Manufacture of a β-titanium hollow shaft by incremental forming
verfasst von
Reimund Neugebauer
Lothar W. Meyer
Thorsten Halle
Mike Popp
Sebastian Fritsch
Christopher John
Publikationsdatum
01.06.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Production Engineering / Ausgabe 3/2011
Print ISSN: 0944-6524
Elektronische ISSN: 1863-7353
DOI
https://doi.org/10.1007/s11740-010-0280-z

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