فرآیند تشکیل میله های تیتانیوم Ti 6242 تحت اکستروژن داغ

Ti 6242 میله های تیتانیوم و میله های آلیاژ تیتانیوم هدایت حرارتی شمش کم است، در اکستروژن گرم لایه سطحی و لایه داخلی تفاوت دمای زیادی ایجاد می کند، زمانی که دمای سیلندر اکستروژن 400 درجه باشد، اختلاف دما می تواند به 200 برسد. ~ 250 درجه در بخش تقویت مکش و بیلت دارای اختلاف دمای زیادی تحت تأثیر مشترک سطح بیلت و مرکز فلز برای تولید خواص مقاومتی و خواص پلاستیکی بسیار متفاوت است، در فرآیند اکستروژن باعث تغییر شکل بسیار ناهموار، در لایه سطحی می شود. از تنش‌های کششی اضافی بزرگ، در اکستروژن سطح محصول ایجاد می‌شود تا ترک‌ها و ترک‌هایی در علت اصلی ایجاد شود. میله های تیتانیوم و محصولات نوار آلیاژ تیتانیوم فرآیند اکستروژن گرم نسبت به آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای مس و حتی فرآیند اکستروژن فولاد پیچیده تر است که توسط میله های تیتانیوم و نوار آلیاژ تیتانیوم خواص فیزیکی و شیمیایی خاص تعیین می شود.

مطالعات دینامیک جریان فلز آلیاژ تیتانیوم صنعتی نشان می‌دهد که در ناحیه دمایی مربوط به حالت‌های فاز مختلف هر آلیاژ، رفتار جریان فلز بسیار متفاوت به نظر می‌رسد. بنابراین، یکی از عوامل اصلی موثر بر ویژگی‌های جریان اکستروژن میله‌های تیتانیوم و میله‌های آلیاژ تیتانیوم، دمای گرمایش بیلت است که وضعیت فاز فلز را تعیین می‌کند. اکستروژن در دمای ناحیه فاز a یا a+P باعث جریان یکنواخت‌تر فلز در مقایسه با اکستروژن در دمای ناحیه فاز p می‌شود. دشواری دستیابی به کیفیت سطح بالای محصولات اکسترود شده بسیار زیاد است. تا کنون، اکستروژن میله های آلیاژ تیتانیوم نیازمند استفاده از روان کننده ها بوده است. دلیل اصلی این امر این است که تیتانیوم بلورهای یوتکتیک ذوبی را با مواد قالبی مبتنی بر آهن یا آلیاژ نیکل در دماهای 980 درجه و 1030 درجه سانتیگراد تشکیل می دهد. این باعث سایش قالب قوی می شود.

عوامل اصلی موثر بر جریان فلز در حین اکستروژن
(1) روش اکستروژن. اکستروژن معکوس نسبت به یکنواختی جریان فلز اکستروژن رو به جلو، اکستروژن سرد نسبت به یکنواختی جریان فلز اکستروژن گرم، اکستروژن روغن کاری شده نسبت به یکنواختی جریان فلز اکستروژن غیر روغنکاری شده. اثر روش اکستروژن از طریق تغییر شرایط اصطکاک محقق می شود.
(2) سرعت اکستروژن. ناهمگنی جریان فلز با افزایش سرعت اکستروژن افزایش می یابد.
(3) دمای اکستروژن. هنگامی که دمای اکستروژن افزایش می یابد و مقاومت تغییر شکل بیلت کاهش می یابد، جریان ناهموار فلز افزایش می یابد. در فرآیند اکستروژن، اگر دمای گرمایش بشکه و قالب اکستروژن خیلی کم باشد و اختلاف دمای بین لایه بیرونی و فلز در لایه مرکزی زیاد باشد، ناهمواری جریان فلز افزایش می‌یابد. هرچه رسانایی حرارتی فلز بهتر باشد، توزیع دما در سطح انتهایی بیلت شمش یکنواخت تر است.
(4) استحکام فلز. اگر همه شرایط برابر باشند، هر چه استحکام فلز بیشتر باشد، جریان فلز یکنواخت تر است.
(5) زاویه مرگ. هر چه زاویه قالب بزرگتر باشد (یعنی زاویه بین سطح انتهایی قالب و محور مرکزی)، جریان فلز ناهموارتر است. هنگام استفاده از اکستروژن قالب چند سوراخ، ترتیب سوراخ قالب معقول است، جریان فلز تمایل به یکنواختی دارد.
(6) درجه تغییر شکل. اگر درجه تغییر شکل خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد، جریان فلز یکنواخت نیست. فرآیند تشکیل میله های تیتانیوم و میله های آلیاژ تیتانیوم تحت اکستروژن داغ