Hat tényező, amely befolyásolja a fémáramlást a titánötvözet anyagok extrudálása során
A titán rúd és a titánötvözet rúd tuskó hővezető képessége alacsony, ami a forró extrudálás során hatalmas hőmérséklet-különbséget okoz a felületi réteg és a belső réteg között. Ha az extrudáló henger hőmérséklete 400 fok, a hőmérséklet-különbség elérheti a 200-250 fokot. A légszívás erősítése és a tuskószakasz nagy hőmérséklet-különbsége együttes hatására a tuskó felületén és közepén lévő fém nagyon eltérő szilárdsági és plasztikus tulajdonságokat produkál, ami nagyon egyenetlen alakváltozást okoz az extrudálási folyamat során. A közepén nagy járulékos húzófeszültség keletkezik, amely az extrudált termék felületén repedések és repedések forrásává válik. A titánrudak és titánötvözetből készült termékek melegextrudálási eljárása bonyolultabb, mint az alumíniumötvözeteknél, rézötvözeteknél és még az acélnál is, amit a titánrudak és titánötvözet rudak speciális fizikai és kémiai tulajdonságai határoznak meg.
Az ipari titánötvözetek fémáramlási dinamikájának kutatása azt mutatja, hogy az egyes ötvözetek különböző fázisállapotainak megfelelő hőmérsékleti tartományban a fémek áramlási viselkedése nagymértékben eltérő. Ezért a titánrudak és titánötvözet rudak extrudálási folyási jellemzőit befolyásoló egyik fő tényező a tuskó hevítési hőmérséklete, amely meghatározza a fém fázisátmeneti állapotát. A fémáramlás egyenletesebb, ha az a vagy plusz P fázis tartományának hőmérsékletén extrudálják, mint a p fázisú régió hőmérsékletén. Az extrudált termékeknél nagyon nehéz jó felületi minőséget elérni. Eddig a titánötvözet rudak extrudálási eljárásához kenőanyagokat kellett használni. Ennek fő oka az, hogy a titán 980 fokos és 1030 fokos hőmérsékleten eutektikus eutektikumot képez vasalapú vagy nikkel alapú ötvözetű penészanyagokkal, ami súlyos kopást okoz a penészen.
Az extrudálás során a fém áramlását befolyásoló fő tényezők:
1) Extrudálási módszer. A fordított extrudálásnál egyenletesebb a fémáramlás, mint az előre extrudálásnál, a hideg extrudálásnál egyenletesebb a fémáramlás, mint a forró extrudálásnál, és a kenéssel ellátott extrudálásnál egyenletesebb a fémáramlás, mint a kenés nélküli extrudálásnál. Az extrudálási módszer hatása a súrlódási feltételek megváltoztatásával érhető el.
2) Extrudálási sebesség. Az extrudálási sebesség növekedésével a fémáramlás inhomogenitása nő.
3) Extrudálási hőmérséklet. A fém egyenetlen áramlása felerősödik, ha az extrudálási hőmérséklet emelkedik, és csökken a tuskó deformációs ellenállása. Az extrudálási folyamat során, ha az extrudáló henger és a forma hevítési hőmérséklete túl alacsony, és a fém hőmérséklet-különbsége a külső réteg és a középső réteg között nagy, a fémáramlás egyenetlensége nő. Minél jobb a fém hővezető képessége, annál egyenletesebb a hőmérséklet-eloszlás a tuskó homlokoldalán.
4) Fémszilárdság. Ha más feltételek azonosak, minél nagyobb a fém szilárdsága, annál egyenletesebb a fémáramlás.
5) Formaszög. Minél nagyobb az öntőforma szöge (azaz a forma végfelülete és a középső tengely közötti szög), annál egyenetlenebb a fém folyékonysága. Ha a többlyukú szerszámot extrudáláshoz használják, a szerszám furatai ésszerűen vannak elrendezve, és a fémáramlás általában egyenletes.
6) A deformáció mértéke. Ha a deformáció mértéke túl nagy vagy túl kicsi, a fémáramlás egyenetlen lesz.
