Seis fatores que afetam o fluxo de metal durante a extrusão de materiais de liga de titânio
A condutividade térmica da haste de titânio e do tarugo de haste de liga de titânio é baixa, o que causará uma enorme diferença de temperatura entre a camada superficial e a camada interna durante a extrusão a quente. Quando a temperatura do cilindro de extrusão é de 400 graus, a diferença de temperatura pode chegar a 200~250 graus. Sob a influência conjunta do reforço de sucção de ar e da grande diferença de temperatura na seção do tarugo, o metal na superfície e no centro do tarugo produz propriedades de resistência e propriedades plásticas muito diferentes, o que causará deformação muito desigual durante o processo de extrusão. Uma grande tensão de tração adicional é gerada no meio, que se torna a fonte de rachaduras e rachaduras na superfície do produto extrudado. O processo de extrusão a quente de hastes de titânio e produtos de haste de liga de titânio é mais complicado do que o de ligas de alumínio, ligas de cobre e até aço, que é determinado pelas propriedades físicas e químicas especiais das hastes de titânio e hastes de liga de titânio.
A pesquisa sobre a dinâmica do fluxo de metal de ligas industriais de titânio mostra que na região de temperatura correspondente aos diferentes estados de fase de cada liga, o comportamento do fluxo de metais é muito diferente. Portanto, um dos principais fatores que afetam as características de fluxo de extrusão de hastes de titânio e hastes de liga de titânio é a temperatura de aquecimento do tarugo que determina o estado de transição de fase do metal. O fluxo de metal é mais uniforme quando extrudado na temperatura da região da fase a ou a mais P do que na temperatura da região da fase p. É muito difícil obter alta qualidade de superfície para produtos extrudados. Até agora, o processo de extrusão de hastes de liga de titânio tinha que usar lubrificantes. A principal razão é que o titânio formará um eutético eutético com materiais de molde de liga à base de ferro ou níquel a temperaturas de 980 graus e 1030 graus, o que causará desgaste severo no molde.
Os principais fatores que afetam o fluxo de metal durante a extrusão:
1) Método de extrusão. A extrusão reversa tem um fluxo de metal mais uniforme do que a extrusão direta, a extrusão a frio tem um fluxo de metal mais uniforme do que a extrusão a quente e a extrusão lubrificada tem um fluxo de metal mais uniforme do que a extrusão não lubrificada. A influência do método de extrusão é conseguida alterando as condições de fricção.
2) Velocidade de extrusão. À medida que a velocidade de extrusão aumenta, a falta de homogeneidade do fluxo de metal aumenta.
3) Temperatura de extrusão. O fluxo desigual do metal se intensifica quando a temperatura de extrusão aumenta e a resistência à deformação do tarugo diminui. Durante o processo de extrusão, se a temperatura de aquecimento do cilindro de extrusão e do molde for muito baixa e a diferença de temperatura do metal entre a camada externa e a camada central for grande, a não uniformidade do fluxo de metal aumentará. Quanto melhor a condutividade térmica do metal, mais uniforme será a distribuição de temperatura na face final do tarugo.
4) Força do metal. Quando outras condições são iguais, quanto maior a resistência do metal, mais uniforme é o fluxo de metal.
5) Ângulo do molde. Quanto maior o ângulo do molde (isto é, o ângulo entre a face final do molde e o eixo central), mais desigual é a fluidez do metal. Quando a matriz de orifícios múltiplos é usada para extrusão, os orifícios da matriz são arranjados razoavelmente e o fluxo de metal tende a ser uniforme.
6) Grau de deformação. Se o grau de deformação for muito grande ou muito pequeno, o fluxo de metal será desigual.
