Faktori koji utiču na protok metala tokom ekstruzije titanijumskog materijala!

Toplotna provodljivost titanijumskih šipki i šipke od legure titanijuma je nizak, što će uzrokovati veliku temperaturnu razliku između površine i unutrašnjeg sloja tokom vrućeg istiskivanja. Kada je temperatura bačve za ekstruziju 400 stepeni, temperaturna razlika može doseći 200 ~ 250 stepeni. Pod kombinovanim uticajem usisnog ojačanja i velike temperaturne razlike u presjeku gredice, metal na površini i sredini gredice proizvodi vrlo različita svojstva čvrstoće i plastična svojstva, što će uzrokovati vrlo neravnomjernu deformaciju tokom procesa ekstruzije, i stvaraju veliko dodatno zatezno naprezanje u površinskom sloju, što postaje izvor pukotina i pukotina na površini ekstrudiranog proizvoda. Proces vruće ekstruzije titanovih šipki i šipki od legure titana je složeniji od onog kod legura aluminija, legura bakra, pa čak i čelika, što je određeno posebnim fizičkim i hemijska svojstva titanijumskih šipki i šipke od legure titanijuma.

Proučavanje dinamike tečenja metala iz industrijske legure titanijuma pokazuje da ponašanje tečenja metala značajno varira u temperaturnoj zoni koja odgovara različitim faznim stanjima svake legure. Stoga je jedan od glavnih faktora koji utječu na tok ekstruzije karakteristike titanijumskih šipki i šipke od legure titanijuma je temperatura grejanja gredice određuje stanje promene faze metala. U poređenju sa ekstruzijom na temperaturi regiona p faze, protok metala je ujednačeniji pri ekstruziji na temperaturi a ili a+P faznog regiona. Vrlo je teško postići visok kvalitet površine ekstrudiranih proizvoda. Do sada su se maziva morala koristiti u procesu ekstruzije šipki od titanijumske legure. Glavni razlog je taj što će titanijum formirati topljivu eutektiku sa materijalom kalupa na bazi gvožđa ili legura na bazi nikla na 980 stepeni i 1030 stepeni, što će uzrokovati ozbiljno habanje kalupa.

Glavni faktori koji utiču na protok metala tokom ekstruzije:

1. Metoda ekstruzije: obrnuto ekstrudiranje ima ujednačeniji tok metala od ekstruzije naprijed, hladno ekstruzija ima ujednačeniji tok metala od vruće ekstruzije, a podmazano istiskivanje ima ujednačeniji tok metala od nepodmazanog istiskivanja. Utjecaj metode ekstruzije postiže se promjenom uslova trenja.

2. Brzina ekstruzije: Kako se brzina ekstruzije povećava, neravnomjernost toka metala se povećava.

3. Temperatura ekstruzije: Kada se temperatura ekstruzije poveća i otpor deformacije gredice se smanji, povećava se neravnomjeran protok metala. Tokom procesa ekstruzije, ako je temperatura zagrijavanja cijevi za ekstruziju i kalupa preniska, a razlika u temperaturi metala između vanjskog sloja i središnjeg sloja velika, povećava se neravnomjernost toka metala. Što je bolja toplinska provodljivost metala, to je ravnomjernija raspodjela temperature na krajnjoj strani ingota.

4. Metalna čvrstoća: Kada su ostali uslovi isti, što je veća čvrstoća metala, to je ravnomerniji protok metala.

5. Ugao matrice: Što je veći ugao matrice (tj. ugao između čeone površine matrice i centralne ose), to je neravnomerniji protok metala. Kada se matrica s više rupa koristi za ekstruziju, rupe u kalupu su raspoređene razumno, a protok metala teži da bude ujednačen.

6. Stepen deformacije: Ako je stepen deformacije prevelik ili premali, protok metala je neujednačen.