Seis factores que afectan el flujo de metal durante la extrusión de materiales de aleación de titanio
La conductividad térmica de la barra de titanio y la palanquilla de barra de aleación de titanio es baja, lo que causará una gran diferencia de temperatura entre la capa superficial y la capa interna durante la extrusión en caliente. Cuando la temperatura del cilindro de extrusión es de 400 grados, la diferencia de temperatura puede alcanzar los 200~250 grados. Bajo la influencia conjunta del fortalecimiento de la succión de aire y la gran diferencia de temperatura en la sección del tocho, el metal en la superficie y el centro del tocho produce propiedades de resistencia y propiedades plásticas muy diferentes, lo que provocará una deformación muy desigual durante el proceso de extrusión. Se genera una gran tensión de tracción adicional en el medio, que se convierte en la fuente de grietas y grietas en la superficie del producto extruido. El proceso de extrusión en caliente de las varillas de titanio y los productos de varillas de aleación de titanio es más complicado que el de las aleaciones de aluminio, las aleaciones de cobre e incluso el acero, que está determinado por las propiedades físicas y químicas especiales de las varillas de titanio y las varillas de aleación de titanio.
La investigación sobre la dinámica del flujo de metales de las aleaciones industriales de titanio muestra que en la región de temperatura correspondiente a los diferentes estados de fase de cada aleación, el comportamiento del flujo de los metales es muy diferente. Por lo tanto, uno de los principales factores que afectan las características del flujo de extrusión de las varillas de titanio y las varillas de aleación de titanio es la temperatura de calentamiento de la palanquilla que determina el estado de transición de fase del metal. El flujo de metal es más uniforme cuando se extruye a la temperatura de la región de la fase a o a más P que a la temperatura de la región de la fase p. Es muy difícil obtener una alta calidad de superficie para productos extruidos. Hasta ahora, el proceso de extrusión de varillas de aleación de titanio requería el uso de lubricantes. La razón principal es que el titanio formará un eutéctico eutéctico con materiales de molde de aleación a base de hierro o níquel a temperaturas de 980 grados y 1030 grados, lo que provocará un desgaste severo en el molde.
Los principales factores que afectan el flujo de metal durante la extrusión:
1) Método de extrusión. La extrusión inversa tiene un flujo de metal más uniforme que la extrusión directa, la extrusión en frío tiene un flujo de metal más uniforme que la extrusión en caliente y la extrusión lubricada tiene un flujo de metal más uniforme que la extrusión no lubricada. La influencia del método de extrusión se logra cambiando las condiciones de fricción.
2) Velocidad de extrusión. A medida que aumenta la velocidad de extrusión, aumenta la falta de homogeneidad del flujo de metal.
3) Temperatura de extrusión. El flujo irregular de metal se intensifica cuando aumenta la temperatura de extrusión y disminuye la resistencia a la deformación de la palanquilla. Durante el proceso de extrusión, si la temperatura de calentamiento del cilindro de extrusión y el molde es demasiado baja, y la diferencia de temperatura del metal entre la capa exterior y la capa central es grande, aumentará la falta de uniformidad del flujo de metal. Cuanto mejor sea la conductividad térmica del metal, más uniforme será la distribución de la temperatura en la cara del extremo de la palanquilla.
4) Resistencia de los metales. Cuando las demás condiciones son iguales, cuanto mayor sea la resistencia del metal, más uniforme será el flujo de metal.
5) Ángulo del molde. Cuanto mayor sea el ángulo del molde (es decir, el ángulo entre la cara del extremo del molde y el eje central), más desigual será la fluidez del metal. Cuando se utiliza la matriz de orificios múltiples para la extrusión, los orificios de la matriz se disponen razonablemente y el flujo de metal tiende a ser uniforme.
6) Grado de deformación. Si el grado de deformación es demasiado grande o demasiado pequeño, el flujo de metal será desigual.
