Egenskaper för het extruderingsprocess av titan och titanlegeringsmaterial

De viktigaste faktorerna som påverkar flödet av metall under extrudering:

(1) Extruderingsmetod. Omvänd extrudering har mer likformigt metallflöde än främre extrudering, kall extrudering har mer enhetligt metallflöde än varmextrudering, och smord extrudering har mer enhetligt metallflöde än icke-smord extrudering. Inverkan av extruderingsmetoden uppnås genom att ändra friktionsförhållandena.

(2) Extruderingstemperatur. Det ojämna flödet av metall förstärks när extruderingstemperaturen ökar och ämnets deformationsmotstånd minskar. Under strängsprutningsprocessen, om uppvärmningstemperaturen för strängsprutningscylindern och formen är för låg, och metalltemperaturskillnaden mellan det yttre skiktet och mittskiktet är stor, kommer ojämnheten i metallflödet att öka. Ju bättre värmeledningsförmåga metallen har, desto jämnare är temperaturfördelningen på ämnets ändyta.

(3) Metallstyrka. När andra förhållanden är lika, ju högre metallstyrkan är, desto jämnare blir metallflödet.

(4) Matrisvinkel. Ju större formvinkeln är (det vill säga vinkeln mellan formens ändyta och den centrala axeln), desto ojämnare blir metallfluiditeten. När flerhålsformen används för extrudering, är formhålen anordnade rimligt och metallflödet tenderar att vara enhetligt.

(5) Grad av deformation. Om graden av deformation är för stor eller för liten blir metallflödet ojämnt.

(6) Extruderingshastighet. När extruderingshastigheten ökar, ökar inhomogeniteten hos metallflödet.

Studiet av metallflödesdynamik hos industriella titanlegeringar visar att flödesbeteendet hos metaller är mycket olika i temperaturområdet som motsvarar de olika fastillstånden för varje legering. Därför är en av de viktigaste faktorerna som påverkar extruderingsflödesegenskaperna för titan och titanlegeringar uppvärmningstemperaturen för ämnet som bestämmer metallfasövergångstillståndet.

Metallflöde är mer enhetligt när det extruderas vid temperaturen i a- eller a+P-fasområdet än vid temperaturen i p-fasområdet. Det är mycket svårt att få hög ytkvalitet för extruderade produkter. Hittills har extruderingsprocessen av titanlegeringar varit tvungen att använda smörjmedel. Det främsta skälet är att titan kommer att bilda ett eutektiskt eutektikum med järnbaserade eller nickelbaserade legeringsformmaterial vid temperaturer på 980 grader och 1030 grader, vilket kommer att orsaka kraftigt slitage på formen. När grafitsmörjmedel används kan djupa längsgående replinjer bildas på produktens yta, vilket är konsekvensen av att titan och titanlegeringar fastnar i formen. Vid extrudering av profiler med glassmörjmedel kan det uppstå en ny typ av defekta "pickles", det vill säga sprickor i produktens ytskikt. Studier har visat att uppkomsten av "pockmarks" beror på den låga värmeledningsförmågan hos titan och titanlegeringar, vilket gör att ämnets ytskikt svalnar kraftigt och plasticiteten minskar kraftigt.