La conductivitat tèrmica de les varetes de titani i els blancs de barres d’aliatge de titani és relativament baixa, i aquesta característica és particularment significativa en el procés d’extrusió calenta. A causa de la manca de conductivitat tèrmica, la diferència de temperatura entre la capa superficial i la capa interior de la factura és extremadament gran. Sobretot quan la temperatura del cilindre d’extrusió s’estableix a 400 graus, aquesta diferència de temperatura pot fins i tot arribar a 200 a 250 graus. L’efecte d’enfortiment de la succió i la diferència de temperatura entre les seccions de factura funcionen juntes, donant lloc a una diferència significativa entre la superfície de la factura i el centre del metall en les propietats de força i les propietats de plàstic. Aquesta diferència en el procés d’extrusió comportarà una deformació desigual, generant així una gran tensió de tracció addicional a la capa superficial, que és el motiu principal de la formació d’esquerdes i esquerdes a la superfície dels productes extrusos.
El procés d’extrusió calenta de varetes de titani i varetes d’aliatge de titani és més complex que el dels aliatges d’alumini, aliatges de coure i fins i tot d’acer. Aquesta complexitat es deu principalment a les propietats fisicoquímiques especials dels aliatges de titani i titani. Els aliatges industrials de titani de la investigació de la dinàmica del flux metàl·lic demostren que en l’interval de temperatura de diferents estats de fase, el comportament del flux del metall apareixerà canvis significatius. Per tant, la temperatura de calefacció de la factura, un factor clau per determinar l’estat de fase del metall, té una influència important en les característiques del flux d’extrusió de les barres de titani i les barres d’aliatge de titani. L’extrusió a les temperatures de la zona de fase OR + dóna lloc a un flux metàl·lic més uniforme que l’extrusió a les temperatures de la zona de fase.
No obstant això, obtenir productes extrusos amb alta qualitat superficial és una tasca difícil per a les barres d’aliatge de titani. Fins ara, l’extrusió de varetes de titani depèn de l’ús de lubricants. Això es deu principalment al fet que el titani forma cristalls eutèctics fusibles amb materials d’aliatge basats en ferro o de níquel a temperatures elevades de 980 i 1030 graus centígrads, donant lloc a un desgast intens.
Els principals factors que afecten el flux de metall durant el procés d’extrusió inclouen:
1. Mètode d’extrusió Extrusió inversa En comparació amb l’extrusió endavant, el flux de metall és més uniforme; Extrusió en fred en comparació amb l’extrusió calenta, el flux de metall també és més uniforme; Extrusió lubricada En comparació amb l’extrusió no lubricada, el flux de metall també és més uniforme. Aquests efectes es realitzen principalment canviant les condicions de fricció.
2. Velocitat d’extrusió: amb l’augment de la velocitat d’extrusió, augmentarà la desnivell del flux metàl·lic.
3. Temperatura d’extrusió: a mesura que augmenta la temperatura d’extrusió, la resistència a la deformació de la factura disminueix, però el flux desigual de metall també augmenta. Si la temperatura de calefacció del barril d’extrusió i la matriu és massa baixa, la diferència de temperatura entre la capa exterior i la capa central del metall augmenta i la desnivell del flux metàl·lic també augmentarà. Com millor sigui la conductivitat tèrmica del metall, més uniforme és la distribució de la temperatura a la cara final de la factura del lingot.
4. Força metàl·lica Totes les altres coses iguals, com més gran és la resistència al metall, més uniforme és el flux de metall.
5. Angle de matriu: com més gran sigui l’angle de la matriu (és a dir, l’angle entre la cara final i l’eix central), més desigual el flux metàl·lic. Tanmateix, quan s’extreu amb una matriu perforada i una disposició raonable de forats de matriu, el flux metàl·lic tendirà a ser uniforme.
6. El grau de deformació és massa gran o massa petit, donant lloc a un flux metàl·lic desigual.
En resum, les característiques del procés d’extrusió en calent de les varetes de titani i les varetes d’aliatge de titani són complexes i variables, i cal tenir en compte una varietat de factors per assegurar la qualitat i el rendiment dels productes extrusos.
