I avanserte produksjonsfelt som romfart og medisinsk utstyr, inntar titanstenger og titanlegeringsstenger en uerstattelig posisjon på grunn av deres utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper. Sammenlignet med vanlige metaller som aluminium og kobberlegeringer er imidlertid ekstruderingsprosessen av titanmaterialer mer kompleks, med ujevn metallflyt som er kjerneproblemet som forårsaker sprekker og overflatedefekter i produktene. La oss i dag ta et dypdykk i nøkkelfaktorene som påvirker metallflyten under titanekstrudering og se hvordan du får titanmaterialer til å "flyte lydig"!
Karakteristikker av titanmaterialer: iboende "plagsom." Titanstenger og emner av titanlegering har ekstremt lav varmeledningsevne, noe som betyr at under varm ekstrudering er det en betydelig temperaturforskjell mellom overflaten og det indre av emnet-når ekstruderingssylinderen når 400 grader, kan temperaturforskjellen være så høy som 200–250 grader. Denne temperaturforskjellen, kombinert med titans tendens til å absorbere gass, fører til betydelige forskjeller i styrke og plastisitet mellom overflaten og senteret, noe som direkte forårsaker ujevn deformasjon under ekstrudering. Overflaten opplever ytterligere strekkspenning, noe som til slutt resulterer i overflatesprekker og sprekker.
Enda viktigere er at oppvarmingstemperaturen til emnet bestemmer fasetilstanden til titanlegeringen, og metaller oppfører seg veldig forskjellig i forskjellige fasesoner. Under ekstrudering i eller + fase-områdene er metallflyten relativt jevn, men likevel er det fortsatt utfordrende å oppnå høy overflatekvalitet. I motsetning til dette forverrer ekstrudering ved fasetemperaturer ujevn strømning ytterligere. I tillegg kan titan ved temperaturer over 980 grader danne lav-smeltende eutektikk med jern-baserte og nikkel-baserte legeringsdyser, noe som fører til alvorlig dyseslitasje. Dette betyr at ekstrudering av titanlegering må stole på smøremidler; ellers kan det ikke gå jevnt.
Ekstruderingsprosess: 'nøkkelspaken' for ekstern kontroll. Ekstruderingsmetode: ved å velge riktig metode unngår du omveier; bakoverekstrudering er mer jevn enn foroverekstrudering. Ekstruderingshastighet: sakte arbeid gir fine resultater; å kontrollere ekstruderingshastigheten og gi metallet tilstrekkelig deformasjonstid er avgjørende for jevn flyt. Ekstruderingstemperatur: høyere er ikke alltid bedre; temperaturkontroll krever tekniske ferdigheter.
Metallegenskaper og dies: detaljer avgjør suksess eller fiasko. Utover selve materialet og prosessparametere, påvirker faktorer som metallets iboende styrke og formdesign stille jevnheten til metallstrømmen. Metallstyrke: et "hardt bein" kan faktisk være mer lydig. Dysevinkeldesign: hvis vinkelen er feil, er innsats bortkastet. Deformasjonsgrad: for mye eller for lite er skadelig; akkurat riktig mengde er best. Derfor er presis kontroll av deformasjonen en viktig forutsetning for å sikre jevn flyt av titanmaterialer.
