Šesť faktorov ovplyvňujúcich tok kovu počas extrúzie materiálov z titánových zliatin
Tepelná vodivosť titánovej tyče a tyče z titánovej zliatiny je nízka, čo spôsobí obrovský teplotný rozdiel medzi povrchovou vrstvou a vnútornou vrstvou počas vytláčania za tepla. Keď je teplota vytláčacieho valca 400 stupňov, teplotný rozdiel môže dosiahnuť 200 ~ 250 stupňov. Pod spoločným vplyvom spevnenia nasávaním vzduchu a veľkým teplotným rozdielom v sekcii predvalku vytvára kov na povrchu a v strede predvalku veľmi odlišné pevnostné vlastnosti a plastické vlastnosti, čo spôsobí veľmi nerovnomernú deformáciu počas procesu vytláčania. V strede vzniká veľké dodatočné ťahové napätie, ktoré sa stáva zdrojom trhlín a trhlín na povrchu extrudovaného produktu. Proces vytláčania za tepla titánových tyčí a tyčiniek z titánovej zliatiny je komplikovanejší ako proces hliníkových zliatin, zliatin medi a dokonca aj ocele, čo je určené špeciálnymi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami titánových tyčí a tyčí z titánovej zliatiny.
Výskum dynamiky toku kovov v priemyselných zliatinách titánu ukazuje, že v teplotnej oblasti zodpovedajúcej rôznym fázovým stavom každej zliatiny je tokové správanie kovov značne odlišné. Preto jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich prietokové charakteristiky vytláčania titánových tyčí a tyčí z titánovej zliatiny je teplota zahrievania predvalkov, ktorá určuje stav prechodu kovovej fázy. Tok kovu je rovnomernejší, keď sa extruduje pri teplote oblasti fázy a alebo plus P ako pri teplote oblasti fázy p. Je veľmi ťažké dosiahnuť vysokú kvalitu povrchu pre extrudované výrobky. Až doteraz sa pri procese vytláčania tyčí z titánovej zliatiny museli používať mazivá. Hlavným dôvodom je, že titán vytvorí eutektické eutektikum s formovacími materiálmi na báze železa alebo zliatin na báze niklu pri teplotách 980 stupňov a 1030 stupňov, čo spôsobí vážne opotrebovanie formy.
Hlavné faktory ovplyvňujúce tok kovu počas extrúzie:
1) Metóda vytláčania. Spätná extrúzia má rovnomernejší tok kovu ako extrúzia dopredu, extrúzia za studena má rovnomernejší tok kovu ako extrúzia za tepla a lubrikovaná extrúzia má rovnomernejší tok kovu ako nemazaná extrúzia. Vplyv metódy vytláčania sa dosahuje zmenou podmienok trenia.
2) Rýchlosť vytláčania. So zvyšujúcou sa rýchlosťou vytláčania sa zvyšuje nehomogenita toku kovu.
3) Teplota vytláčania. Nerovnomerné prúdenie kovu sa zintenzívňuje, keď sa zvyšuje teplota vytláčania a znižuje sa deformačný odpor predvalku. Ak je počas procesu extrúzie teplota ohrevu extrúzneho valca a formy príliš nízka a teplotný rozdiel kovu medzi vonkajšou vrstvou a strednou vrstvou je veľký, nerovnomernosť toku kovu sa zvýši. Čím lepšia je tepelná vodivosť kovu, tým rovnomernejšie je rozloženie teploty na čelnej strane predvalku.
4) Pevnosť kovu. Keď sú ostatné podmienky rovnaké, čím vyššia je pevnosť kovu, tým rovnomernejší je tok kovu.
5) Uhol formy. Čím väčší je uhol formy (to znamená uhol medzi čelnou plochou formy a stredovou osou), tým je nerovnomernejšia tekutosť kovu. Keď sa matrica s viacerými otvormi používa na vytláčanie, otvory matrice sú usporiadané primerane a prúd kovu má tendenciu byť rovnomerný.
6) Stupeň deformácie. Ak je stupeň deformácie príliš veľký alebo príliš malý, prúdenie kovu bude nerovnomerné.
