In High-End-Fertigungsbereichen wie Luft- und Raumfahrt und medizinischen Geräten nehmen Titanstäbe und Titanlegierungsstäbe aufgrund ihrer hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften eine unersetzliche Stellung ein. Im Vergleich zu gewöhnlichen Metallen wie Aluminium und Kupferlegierungen ist der Extrusionsprozess von Titanmaterialien jedoch komplexer, da ein ungleichmäßiger Metallfluss das Hauptproblem ist, das Risse und Oberflächenfehler in Produkten verursacht. Lassen Sie uns heute tief in die Schlüsselfaktoren eintauchen, die den Metallfluss während der Titanextrusion beeinflussen, und sehen, wie man Titanmaterialien „gehorsam fließen“ lässt!
Eigenschaften von Titanmaterialien: von Natur aus „problematisch“. Titanstäbe und Knüppel aus Titanlegierungen weisen eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit auf, was bedeutet, dass es beim Warmfließpressen zu einem erheblichen Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche und dem Inneren des Knüppels kommt. -Wenn der Extrusionszylinder 400 Grad erreicht, kann der Temperaturunterschied bis zu 200–250 Grad betragen. Dieser Temperaturunterschied führt in Kombination mit der Tendenz von Titan, Gas zu absorbieren, zu erheblichen Unterschieden in der Festigkeit und Plastizität zwischen der Oberfläche und der Mitte, was direkt zu einer ungleichmäßigen Verformung während der Extrusion führt. Die Oberfläche erfährt eine zusätzliche Zugspannung, die letztlich zu Oberflächenrissen und -rissen führt.
Noch wichtiger ist, dass die Erwärmungstemperatur des Barrens den Phasenzustand der Titanlegierung bestimmt und Metalle sich in verschiedenen Phasenzonen sehr unterschiedlich verhalten. Während der Extrusion in den oder +-Phasenbereichen ist der Metallfluss relativ gleichmäßig, dennoch bleibt das Erreichen einer hohen Oberflächenqualität eine Herausforderung. Im Gegensatz dazu verschärft die Extrusion bei Phasentemperaturen den ungleichmäßigen Fluss noch weiter. Darüber hinaus kann Titan bei Temperaturen über 980 Grad niedrig schmelzende Eutektika mit Matrizen aus Eisen- und Nickelbasislegierungen bilden, was zu starkem Matrizenverschleiß führt. Das bedeutet, dass beim Strangpressen von Titanlegierungen Schmiermittel erforderlich sind. Andernfalls kann es nicht reibungslos ablaufen.
Extrusionsprozess: der „Schlüsselhebel“ für die externe Steuerung. Extrusionsmethode: Die Wahl der richtigen Methode vermeidet Umwege; Die Rückwärtsextrusion ist gleichmäßiger als die Vorwärtsextrusion. Extrusionsgeschwindigkeit: Langsames Arbeiten führt zu guten Ergebnissen; Für einen gleichmäßigen Fluss ist es entscheidend, die Extrusionsgeschwindigkeit zu kontrollieren und dem Metall eine ausreichende Verformungszeit zu geben. Extrusionstemperatur: höher ist nicht immer besser; Die Temperaturregelung erfordert technisches Geschick.
Metalleigenschaften und Matrizen: Details entscheiden über Erfolg oder Misserfolg. Über das Material selbst und die Prozessparameter hinaus beeinflussen Faktoren wie die inhärente Festigkeit des Metalls und das Gesenkdesign die Gleichmäßigkeit des Metallflusses. Metallstärke: Ein „harter Knochen“ kann tatsächlich gehorsamer sein. Design des Matrizenwinkels: Wenn der Winkel falsch ist, ist der Aufwand umsonst. Verformungsgrad: zu viel oder zu wenig ist schädlich; Genau die richtige Menge ist am besten. Daher ist eine präzise Kontrolle der Verformung eine entscheidende Voraussetzung für die Sicherstellung eines gleichmäßigen Titanmaterialflusses.
