Seis factores que afectan el flujo de metal durante la extrusión de materiales de aleación de titanio

Mar 13, 2024

Las varillas de titanio y las varillas de aleación de titanio tienen una conductividad térmica baja; en la extrusión en caliente, la capa superficial y la capa interna producirán una gran diferencia de temperatura; cuando la temperatura del cilindro de extrusión es de 400 grados, la diferencia de temperatura puede alcanzar los 200 ~ 250 grados. En el refuerzo de succión y la sección del tocho hay una gran diferencia de temperatura bajo la influencia conjunta de la superficie del tocho y el centro del metal para producir propiedades de resistencia y propiedades plásticas muy diferentes, en el proceso de extrusión causará una deformación muy desigual, en la capa superficial de las grandes tensiones de tracción adicionales, que se convierten en la extrusión de la superficie del producto para formar grietas y grietas en la causa raíz. El proceso de extrusión en caliente de varillas de titanio y productos de barras de aleación de titanio es más complejo que el de las aleaciones de aluminio, las aleaciones de cobre e incluso el proceso de extrusión de acero, lo que está determinado por las propiedades físicas y químicas especiales de las varillas y barras de aleación de titanio.
Los estudios industriales de dinámica de flujo de metales de aleaciones de titanio muestran que en la zona de temperatura correspondiente a los diferentes estados de fase de cada aleación, el comportamiento de flujo del metal parece ser muy diferente. Por lo tanto, uno de los principales factores que afectan las características del flujo de extrusión de las varillas de titanio y las varillas de aleación de titanio es la temperatura de calentamiento del tocho que determina el estado de fase del metal. La extrusión a una temperatura de la zona de la fase a o a+P da como resultado un flujo de metal más uniforme en comparación con la extrusión a una temperatura de la zona de la fase p. La dificultad para obtener una alta calidad superficial de los productos extruidos es grande. Hasta ahora, la extrusión de varillas de aleación de titanio requería el uso de lubricantes. La razón principal de esto es que el titanio forma cristales eutécticos fusibles con materiales de matriz a base de hierro o de aleación de níquel a temperaturas de 980 grados y 1030 grados C. Esto resulta en un fuerte desgaste de la matriz.

Los principales factores que afectan el flujo de metal durante la extrusión.

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1) Método de extrusión. Extrusión inversa que la uniformidad del flujo de metal de la extrusión directa, extrusión en frío que la uniformidad del flujo de metal de la extrusión en caliente, extrusión lubricada que la uniformidad del flujo de metal de la extrusión no lubricada. El efecto del método de extrusión se logra mediante el cambio de las condiciones de fricción.

2) Velocidad de extrusión. Aumenta la velocidad de extrusión, aumenta la desigualdad del flujo de metal.

3) Temperatura de extrusión. El flujo desigual de metal aumenta cuando aumenta la temperatura de extrusión y disminuye la resistencia a la deformación del tocho. En el proceso de extrusión, si la temperatura de calentamiento del cilindro de extrusión y la matriz es demasiado baja, y la diferencia de temperatura entre la capa exterior y la capa central de metal es grande, aumenta la desigualdad del flujo de metal. Cuanto mejor sea la conductividad térmica del metal, más uniforme será la distribución de la temperatura en la cara frontal del lingote.

4) Resistencia del metal. Cuando otras condiciones son iguales, cuanto mayor es la resistencia del metal, más uniforme es el flujo del metal.

(5) Ángulo del molde. Cuanto mayor sea el ángulo de la matriz (es decir, el ángulo entre la cara del extremo de la matriz y el eje central), más desigual será el flujo de metal. Cuando se extruye con una matriz porosa, los orificios de la matriz están dispuestos razonablemente y el flujo de metal tiende a ser uniforme.

(6) el grado de deformación. El grado de deformación es demasiado grande o demasiado pequeño, el flujo de metal no es uniforme.