Шість факторів, що впливають на текучість металу під час екструзії матеріалів із титанового сплаву
Теплопровідність титанового стрижня та заготовки стрижня з титанового сплаву низька, що призведе до величезної різниці температур між поверхневим шаром і внутрішнім шаром під час гарячої екструзії. Коли температура екструзійного циліндра становить 400 градусів, різниця температур може досягати 200 ~ 250 градусів. Під спільним впливом посилення всмоктування повітря та великої різниці температур у секції заготовки метал на поверхні та в центрі заготовки виробляє дуже різні міцнісні та пластичні властивості, що призведе до дуже нерівномірної деформації під час процесу екструзії. У середині утворюється велика додаткова розтягуюча напруга, яка стає джерелом тріщин і тріщин на поверхні екструдованого продукту. Процес гарячого екструзії титанових стрижнів і стрижнів з титанових сплавів є більш складним, ніж алюмінієвих сплавів, мідних сплавів і навіть сталі, що визначається особливими фізико-хімічними властивостями титанових стрижнів і стрижнів з титанових сплавів.
Дослідження динаміки течії металу промислових титанових сплавів показує, що в області температур, що відповідає різним фазовим станам кожного сплаву, течія металів сильно відрізняється. Таким чином, одним із основних факторів, що впливають на характеристики потоку екструзії титанових стрижнів і стрижнів із титанових сплавів, є температура нагріву заготовки, яка визначає стан фазового переходу металу. Потік металу є більш рівномірним при екструдуванні при температурі області фази a або a плюс P, ніж при температурі області фази p. Для екструдованих виробів дуже важко отримати високу якість поверхні. До цього часу в процесі екструзії стрижнів з титанового сплаву використовувалися мастила. Основна причина полягає в тому, що титан утворює евтектичну евтектику з матеріалами форми на основі заліза або сплаву на основі нікелю при температурах 980 градусів і 1030 градусів, що спричинить сильне зношування форми.
Основні фактори, що впливають на текучість металу при екструзії:
1) Метод екструзії. Зворотна екструзія має більш рівномірний потік металу, ніж пряма екструзія, холодна екструзія має більш рівномірний потік металу, ніж гаряча екструзія, а екструзія зі змащенням має більш рівномірний потік металу, ніж екструзія без змащення. Вплив методу екструзії досягається зміною умов тертя.
2) Швидкість екструзії. Із збільшенням швидкості екструзії збільшується неоднорідність течії металу.
3) Температура екструзії. Нерівномірність течії металу посилюється при підвищенні температури екструзії і зниженні опору деформації заготовки. Під час процесу екструзії, якщо температура нагріву екструзійного циліндра та форми занадто низька, а різниця температур металу між зовнішнім шаром і центральним шаром велика, нерівномірність потоку металу збільшиться. Чим краще теплопровідність металу, тим рівномірніше розподіл температури на торці заготовки.
4) Міцність металу. За інших рівних умов чим вища міцність металу, тим рівномірніший потік металу.
5) Кут форми. Чим більше кут форми (тобто кут між торцем форми та центральною віссю), тим нерівномірніше плинність металу. Коли матриця з кількома отворами використовується для екструзії, отвори матриці розташовані розумно, а потік металу має тенденцію бути рівномірним.
6) Ступінь деформації. Якщо ступінь деформації занадто велика або занадто мала, потік металу буде нерівномірним.
