Características del proceso de extrusión en caliente de materiales de aleación de titanio y titanio
Aug 13, 2025
La conductividad térmica de los billets de aleación de titanio y titanio es baja, lo que causará una gran diferencia de temperatura entre la superficie y la capa interna durante la extrusión en caliente. Cuando la temperatura del barril de extrusión es de 400 grados, la diferencia de temperatura puede alcanzar 200 ~ 250 grados. Bajo la influencia combinada del fortalecimiento de la succión y la gran diferencia de temperatura de la sección transversal de palanquilla, el metal en la superficie y en el centro de la palanquilla produce una resistencia y propiedades plásticas extremadamente diferentes, lo que causará una deformación muy desigual durante el proceso de extrusión, y generará una gran tensión de tracción adicional en la capa superficial, que se convierte en la causa raíz de las grietas y las grietas en la superficie del producto extruido. El proceso de extrusión en caliente de los productos de aleación de titanio y titanio es más complicado que el proceso de extrusión de aleación de aluminio, aleación de cobre e incluso acero. Esto está determinado por las propiedades físicas y químicas especiales de las aleaciones de titanio y titanio.
Los principales factores que afectan el flujo metálico durante la extrusión:
(1) Método de extrusión. El flujo de metal es más uniforme en la extrusión inversa que en la extrusión hacia adelante, el flujo de metal es más uniforme en extrusión en frío que en extrusión en caliente, y el flujo de metal es más uniforme en la extrusión lubricada que en la extrusión no lubricada. La influencia del método de extrusión se logra a través del cambio de las condiciones de fricción.
(2) Temperatura de extrusión. Cuando aumenta la temperatura de extrusión y la resistencia de la deformación del tocho disminuye, el flujo desigual del metal se intensifica. Durante el proceso de extrusión, si la temperatura de calentamiento del barril de extrusión y el troquel es demasiado bajo, la diferencia de temperatura entre la capa externa y la capa central del metal es grande, y la desigualidad del flujo de metal aumenta. Cuanto mejor sea la conductividad térmica del metal, más uniforme es la distribución de temperatura en la cara final de la lingote. (3) resistencia al metal. Cuando otras condiciones son las mismas, cuanto mayor es la resistencia del metal, más uniforme es el flujo de metal. (4) ángulo de die. Cuanto más grande sea el ángulo de la muerte (es decir, el ángulo entre la cara del extremo del troquel y el eje central), más desigual es el flujo de metal. Cuando se usa un troquel múltiple para la extrusión, los agujeros de matriz se organizan razonablemente, y el flujo de metal tiende a ser uniforme. (5) Grado de deformación. Si el grado de deformación es demasiado grande o demasiado pequeño, el flujo de metal es desigual. (6) Velocidad de extrusión. A medida que aumenta la velocidad de extrusión, se intensifica la desigualidad del flujo de metal. La investigación sobre la dinámica de flujo de los metales de aleación de titanio industrial muestra que en las zonas de temperatura correspondientes a los diferentes estados de fase de cada aleación, el comportamiento de flujo del metal varía enormemente. Por lo tanto, uno de los factores principales que influyen en las características del flujo de extrusión de las aleaciones de titanio y titanio es la temperatura de calentamiento de tocho, que determina el estado de transformación de fase del metal.
La extrusión en la región de fase A o A+P da como resultado un flujo de metal más uniforme que la extrusión en la región de fase P. Lograr una alta calidad de superficie en productos extruidos es extremadamente desafiante. Hasta ahora, la extrusión de aleaciones de titanio ha requerido el uso de lubricantes. La razón principal de esto es que a temperaturas entre 980 grados y 1030 grados, el titanio forma un eutéctico fusible con materiales de aleación a base de hierro o níquel, lo que resulta en un desgaste severo. El uso de lubricantes de grafito puede crear arañazos longitudinales profundos en la superficie del producto, una consecuencia de las aleaciones de titanio y titanio que se adhieren a la muerte. El uso de lubricantes de vidrio para la extrusión puede conducir a un nuevo defecto, las picaduras, que es una grieta en la capa superficial del producto. La investigación indica que las picaduras son causadas por la baja conductividad térmica de las aleaciones de titanio y titanio, lo que conduce a un enfriamiento rápido de la capa superficial del tocho y una fuerte disminución de la plasticidad.
La compañía cuenta con las principales líneas de producción nacionales de procesamiento de titanio, que incluyen:
Línea de producción de tubo de titanio de precisión de precisión alemán (capacidad de producción anual: 30,000 toneladas);
Línea de rodadura de lámina de titanio de tecnología japonesa (delgada a 6 μm);
Línea de extrusión continua de barra de titanio totalmente automatizada;
Placa de titanio inteligente y fábrica de acabado de tiras;
El sistema MES permite el control digital y la gestión de todo el proceso de producción, logrando una precisión dimensional del producto de ± 0.01 μm.
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