Вибрати титанові бруски? Дізнайтеся, як впливає металевий потік на ваш кінцевий продукт

Коли ви витягуєте титанові бруски або заготовки, найбільший виклик походить від низької теплопровідності титану. Під час гарячої екструзії різниця температури між зовнішніми та внутрішніми шарами заготовки може досягти 200–250 градусів, коли бочка екструзії становить 400 градусів.

У поєднанні з сильним поглинанням газу титану цей градієнт температури викликає основні відмінності в міцності та пластичності між поверхнею та центром. Результат? Нерівномірна деформація під час екструзії.

Поверхневі шари схильні до додаткових напружень на розтяг, часто викликаючи поверхневі тріщини та дефекти. У порівнянні з алюмінієм, міддю або навіть сталевою екструзією, гаряча екструзія титану набагато складніша завдяки цим унікальним фізичним та хімічним властивостям.

Поведінка потоку титанових сплавів сильно залежить від температури. Дослідження показують, що різні фазові стани (фаза, + фаза та фаза) виробляють значно різні характеристики потоку:

• Екструзія в області фаз або + фаза призводить до більш рівномірного потоку металу.
• Екструзія в фазовій області має тенденцію до створення нерівномірного потоку.

Навіть при оптимальній фазовій температурі досягнення високої якості поверхні може бути складним. Близько 980–1030 градусів титан може утворювати низько - плавлення евтектики з Fe - і ni - матеріалами на основі штампу, що спричиняє сильне знос штампу. Ось чому належне змащення є критичним для екструзії титану сплаву.

Щоб оптимізувати процес екструзії, потрібно зрозуміти шість основних факторів, які безпосередньо впливають на металевий потік:

1. Метод екструзії - тертя є критичним

• Назад (непряма) екструзія> Екструзія вперед: Екструзія назад змінює напрямок тертя, знижуючи опір та покращуючи рівномірність потоку.
• Холодна екструзія> Гаряча екструзія: стабільні зернові структури в холодних умовах сприяють постійній деформації.
• Змащена екструзія> Суха екструзія: мастильна плівка знижує тертя та підвищує стабільність потоку.

2. Швидкість екструзії - занадто швидко призводить до турбулентності

Більш високі швидкості екструзії можуть погіршити нерівний потік. При надмірних швидкостях метал не може деформуватися рівномірно; Зовнішній метал сповільнюється через тертя ствола, а центр тече швидше, створюючи дисбаланс потоку.

3. Температура екструзії - Невидимий вбивця

Варіація температури всередині заготовки є ключовим винуватцем:

• Висока температура знижує стійкість до деформації, але може посилити нерівний потік.
• Погане нагрівання бочки або штампу викликає зовнішні - внутрішні градієнти температури, погіршуючи стабільність потоку.
• Метали з кращою теплопровідністю виявляють більш рівномірний потік.

4. Сила металу - більша міцність означає кращий потік

При однакових умовах вищі сплави титану сили титану, як правило, деформуються більш рівномірно через сильніший зерновий зв’язок. Нижчі - Сисиві сплави більш схильні до локалізованої деформації.

5. Кут штампу - більші кути викликають ексцентриситет потоку

• Більший кут штампу збільшує нерівномірний розподіл опору: повільніший потік біля стін штампів, швидший потік у центрі.
• У Multi - отвір гине, розташування розумного отвору допомагає збалансувати потік у всіх каналах.

6. Ступінь деформації - баланс є ключовим

• Занадто мало деформації: внутрішні напруги недостатні, що спричиняє неповну деформацію.
• Занадто велика деформація: Надмірні внутрішні напруги можуть зламати заготовку і викликати турбулентність потоку.

Тепер, коли ви розумієте ключові змінні, ви можете вжити дій:

• Оптимізуйте нагрівання заготовки для контролю температурних градієнтів.
• Виберіть правильний метод екструзії та змащення для зменшення тертя.
• Контролюйте та відрегулюйте швидкість екструзії та геометрію штампу для рівномірного потоку.

Для отримання додаткової технічної інформації ви також можете прочитати наші пов’язані повідомлення в блозі:

 Недоліки титанових стрижнів: що потрібно знати

 Який металевий стрижень підходить саме вам: титан, цирконій чи нікель?

LЗакінчення дляHigh - якісні титанові смуги або заготовкидля екструзії? Відвідайте наш5 клас титанова сторінка продуктуабо вивчити наше повнеКаталог титанової продукціїЩоб знайти спеціальні варіанти, які відповідають аерокосмічній, медичній та промисловій вимогам