Šest faktorů ovlivňujících tok kovu během vytlačování materiálů z titanové slitiny
Tepelná vodivost titanové tyče a tyče z titanové slitiny je nízká, což způsobí obrovský teplotní rozdíl mezi povrchovou vrstvou a vnitřní vrstvou během vytlačování za tepla. Když je teplota vytlačovacího válce 400 stupňů, teplotní rozdíl může dosáhnout 200 ~ 250 stupňů. Pod společným vlivem zpevnění sáním vzduchu a velkého teplotního rozdílu v sekci sochoru vytváří kov na povrchu a středu sochoru velmi rozdílné pevnostní vlastnosti a plastické vlastnosti, což způsobí velmi nerovnoměrnou deformaci během procesu vytlačování. Uprostřed vzniká velké dodatečné tahové napětí, které se stává zdrojem trhlin a prasklin na povrchu vytlačovaného výrobku. Proces vytlačování za tepla titanových tyčí a tyčových výrobků z titanové slitiny je složitější než u hliníkových slitin, slitin mědi a dokonce i oceli, což je dáno speciálními fyzikálními a chemickými vlastnostmi titanových tyčí a tyčí z titanové slitiny.
Výzkum dynamiky toku kovů u průmyslových slitin titanu ukazuje, že v teplotní oblasti odpovídající různým fázovým stavům každé slitiny je tokové chování kovů značně odlišné. Proto je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících charakteristiky extruze toku titanových tyčí a tyčí z titanové slitiny teplota ohřevu předvalků, která určuje stav přechodu kovové fáze. Tok kovu je rovnoměrnější, když se vytlačuje při teplotě oblasti a nebo plus P fáze, než při teplotě oblasti fáze p. U extrudovaných výrobků je velmi obtížné dosáhnout vysoké kvality povrchu. Až dosud musel proces vytlačování tyčí z titanové slitiny používat maziva. Hlavním důvodem je, že titan bude tvořit eutektické eutektikum s formovacími materiály na bázi železa nebo slitin na bázi niklu při teplotách 980 stupňů a 1030 stupňů, což způsobí vážné opotřebení formy.
Hlavní faktory ovlivňující tok kovu během vytlačování:
1) Metoda vytlačování. Zpětné vytlačování má rovnoměrnější tok kovu než vytlačování dopředu, vytlačování za studena má rovnoměrnější tok kovu než vytlačování za tepla a vytlačování s lubrikací má rovnoměrnější tok kovu než vytlačování bez mazání. Vliv metody vytlačování se dosahuje změnou podmínek tření.
2) Rychlost vytlačování. Se zvyšující se rychlostí vytlačování se zvyšuje nehomogenita toku kovu.
3) Teplota vytlačování. Nerovnoměrné proudění kovu se zintenzivňuje, když se zvyšuje vytlačovací teplota a snižuje se deformační odpor předvalku. Pokud je během procesu vytlačování teplota ohřevu vytlačovacího válce a formy příliš nízká a teplotní rozdíl kovu mezi vnější vrstvou a střední vrstvou je velký, zvýší se nerovnoměrnost toku kovu. Čím lepší je tepelná vodivost kovu, tím rovnoměrnější je rozložení teploty na čelní ploše předvalku.
4) Pevnost kovu. Když jsou ostatní podmínky stejné, čím vyšší je pevnost kovu, tím rovnoměrnější je tok kovu.
5) Úhel formy. Čím větší je úhel formy (to znamená úhel mezi čelní plochou formy a středovou osou), tím je tekutost kovu nerovnoměrnější. Když se pro vytlačování používá matrice s mnoha otvory, jsou otvory matrice uspořádány rozumně a proud kovu má tendenci být rovnoměrný.
6) Stupeň deformace. Pokud je stupeň deformace příliš velký nebo příliš malý, proudění kovu bude nerovnoměrné.
