Șase factori care afectează fluxul de metal în timpul extrudarii materialelor din aliaj de titan
Conductivitatea termică a tijei de titan și a tijei din aliaj de titan este scăzută, ceea ce va cauza o diferență mare de temperatură între stratul de suprafață și stratul interior în timpul extrudării la cald. Când temperatura cilindrului de extrudare este de 400 de grade, diferența de temperatură poate ajunge la 200 ~ 250 de grade. Sub influența comună a întăririi aspirației aerului și a diferenței mari de temperatură în secțiunea țaglei, metalul de pe suprafața și centrul țaglei produce proprietăți de rezistență și proprietăți plastice foarte diferite, ceea ce va provoca deformare foarte neuniformă în timpul procesului de extrudare. La mijloc este generată o mare tensiune suplimentară de întindere, care devine sursa de fisuri și fisuri pe suprafața produsului extrudat. Procesul de extrudare la cald al tijelor de titan și al produselor din aliaje de titan este mai complicat decât cel al aliajelor de aluminiu, aliajelor de cupru și chiar al oțelului, care este determinat de proprietățile fizice și chimice speciale ale tijelor de titan și ale tijelor din aliaj de titan.
Cercetările privind dinamica curgerii metalelor din aliajele industriale de titan arată că în regiunea de temperatură corespunzătoare diferitelor stări de fază ale fiecărui aliaj, comportamentul de curgere al metalelor este foarte diferit. Prin urmare, unul dintre principalii factori care afectează caracteristicile fluxului de extrudare ale tijelor de titan și ale tijelor din aliaj de titan este temperatura de încălzire a taglelor care determină starea de tranziție a fazei metalului. Curgerea metalului este mai uniformă atunci când este extrudat la temperatura regiunii fazei a sau a plus P decât la temperatura regiunii fazei p. Este foarte dificil să se obțină o calitate înaltă a suprafeței pentru produsele extrudate. Până acum, procesul de extrudare a tijelor din aliaj de titan trebuia să folosească lubrifianți. Motivul principal este că titanul va forma un eutectic eutectic cu materiale de matriță pe bază de fier sau aliaje pe bază de nichel la temperaturi de 980 de grade și 1030 de grade, ceea ce va cauza uzura severă a matriței.
Principalii factori care afectează fluxul de metal în timpul extrudarii:
1) Metoda de extrudare. Extrudarea inversă are un flux de metal mai uniform decât extrudarea înainte, extrudarea la rece are un flux de metal mai uniform decât extrudarea la cald, iar extrudarea lubrifiată are un flux de metal mai uniform decât extrudarea nelubrifiată. Influența metodei de extrudare se realizează prin modificarea condițiilor de frecare.
2) Viteza de extrudare. Pe măsură ce viteza de extrudare crește, neomogenitatea fluxului de metal crește.
3) Temperatura de extrudare. Curgerea neuniformă a metalului se intensifică atunci când temperatura de extrudare crește și rezistența la deformare a țaglei scade. În timpul procesului de extrudare, dacă temperatura de încălzire a cilindrului de extrudare și a matriței este prea scăzută, iar diferența de temperatură a metalului dintre stratul exterior și stratul central este mare, neuniformitatea fluxului de metal va crește. Cu cât conductivitatea termică a metalului este mai bună, cu atât este mai uniformă distribuția temperaturii pe fața de capăt a țaglei.
4) Rezistența metalului. Când alte condiții sunt egale, cu cât rezistența metalului este mai mare, cu atât curgerea metalului este mai uniformă.
5) Unghiul matriței. Cu cât unghiul matriței este mai mare (adică unghiul dintre fața de capăt a matriței și axa centrală), cu atât fluiditatea metalului este mai neuniformă. Când matrița cu mai multe găuri este utilizată pentru extrudare, găurile matriței sunt aranjate în mod rezonabil, iar fluxul de metal tinde să fie uniform.
6) Gradul de deformare. Dacă gradul de deformare este prea mare sau prea mic, fluxul de metal va fi neuniform.
