Inom avancerade tillverkningsområden som flyg- och medicintekniska produkter intar titanstänger och titanlegeringsstänger en oersättlig position på grund av sina utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper. Jämfört med vanliga metaller som aluminium och kopparlegeringar är strängsprutningsprocessen för titanmaterial mer komplex, med ojämnt metallflöde som kärnfrågan som orsakar sprickor och ytdefekter i produkter. Låt oss idag ta en djupdykning i nyckelfaktorerna som påverkar metallflödet under titanextrudering och se hur man får titanmaterial att "flyta lydigt"!
Egenskaper hos titanmaterial: i sig "besvärande". Titanstänger och ämnen av titanlegering har extremt låg värmeledningsförmåga, vilket innebär att det under het extrudering finns en betydande temperaturskillnad mellan ytan och det inre av ämnet-när extruderingscylindern når 400 grader kan temperaturskillnaden vara så hög som 200–250 grader. Denna temperaturskillnad, i kombination med titans benägenhet att absorbera gas, leder till betydande skillnader i styrka och plasticitet mellan ytan och centrum, vilket direkt orsakar ojämn deformation under extrudering. Ytan utsätts för ytterligare dragspänning, vilket i slutändan resulterar i ytsprickor och sprickor.
Ännu viktigare är att ämnets uppvärmningstemperatur bestämmer fastillståndet för titanlegeringen, och metaller uppför sig mycket olika i olika faszoner. Under extrudering i eller + fasregionerna är metallflödet relativt likformigt, men trots detta är det fortfarande utmanande att uppnå hög ytkvalitet. Däremot förvärrar extrudering vid fastemperaturer ytterligare ojämnt flöde. Dessutom kan titan vid temperaturer över 980 grader bilda eutektika med låg-smältning med järn-baserade och nickel-baserade legeringsformar, vilket leder till allvarligt slitage. Detta innebär att extrudering av titanlegering måste förlita sig på smörjmedel; annars kan det inte gå smidigt.
Extruderingsprocess: "nyckelspaken" för extern kontroll. Extruderingsmetod: att välja rätt metod undviker omvägar; bakåtpressning är mer enhetlig än framåtsträngsprutning. Extruderingshastighet: långsamt arbete ger fina resultat; att kontrollera extruderingshastigheten och ge metallen tillräcklig deformationstid är avgörande för ett jämnt flöde. Extruderingstemperatur: högre är inte alltid bättre; temperaturkontroll kräver teknisk skicklighet.
Metallegenskaper och matriser: detaljer avgör framgång eller misslyckande. Utöver själva materialet och processparametrarna, påverkar faktorer som metallens inneboende styrka och formdesign tyst enhetligheten i metallflödet. Metallstyrka: ett "hårt ben" kan faktiskt vara mer lydigt. Formvinkeldesign: om vinkeln är fel är ansträngningar bortkastade. Deformationsgrad: för mycket eller för lite är skadligt; precis rätt mängd är bäst. Därför är exakt kontroll av deformationen en viktig förutsättning för att säkerställa enhetligt titanmaterialflöde.
