Caratteristiche del processo di estrusione calda di materiali in lega di titanio e titanio
Aug 13, 2025
La conduttività termica delle billette in lega di titanio e titanio è bassa, il che causerà una grande differenza di temperatura tra la superficie e lo strato interno durante l'estrusione calda. Quando la temperatura della canna di estrusione è di 400 gradi, la differenza di temperatura può raggiungere 200 ~ 250 gradi. Sotto l'influenza combinata del rafforzamento dell'aspirazione e la grande differenza di temperatura della sezione trasversale della billetta, il metallo sulla superficie e al centro della billetta produce proprietà di resistenza e plastica estremamente diverse, che causano una deformazione molto irregolare durante il processo di estrusione e generare una grande stress di trazione aggiuntiva nello strato superficiale, che diventa la causa radicale delle crepe e delle fessure sulla superficie del prodotto estruso. Il processo di estrusione calda dei prodotti in lega di titanio e titanio è più complicato del processo di estrusione di lega di alluminio, lega di rame e persino acciaio. Ciò è determinato dalle speciali proprietà fisiche e chimiche delle leghe di titanio e titanio.
I principali fattori che influenzano il flusso metallico durante l'estrusione:
(1) Metodo di estrusione. Il flusso metallico è più uniforme nell'estrusione inversa che nell'estrusione in avanti, il flusso metallico è più uniforme nell'estrusione fredda rispetto all'estrusione calda e il flusso metallico è più uniforme nell'estrusione lubrificata che nell'estrusione non lubrificata. L'influenza del metodo di estrusione si ottiene attraverso il cambiamento delle condizioni di attrito.
(2) Temperatura di estrusione. Quando la temperatura di estrusione aumenta e la resistenza alla deformazione della billetta diminuisce, il flusso irregolare del metallo si intensifica. Durante il processo di estrusione, se la temperatura di riscaldamento della canna di estrusione e la matrice è troppo bassa, la differenza di temperatura tra lo strato esterno e lo strato centrale del metallo è grande e la irregolarità del flusso metallico aumenta. Migliore è la conduttività termica del metallo, più uniforme è la distribuzione della temperatura sulla faccia finale del lingotto. (3) resistenza al metallo. Quando altre condizioni sono uguali, maggiore è la resistenza al metallo, più uniforme è il flusso di metallo. (4) Angolo di muore. Più grande è l'angolo di matrice (cioè l'angolo tra la faccia dell'estremità stampo e l'asse centrale), più irregolare è il flusso metallico. Quando viene utilizzata una matrice multi-buco per l'estrusione, i fori di dado sono disposti ragionevolmente e il flusso metallico tende ad essere uniforme. (5) Grado di deformazione. Se il grado di deformazione è troppo grande o troppo piccolo, il flusso metallico è irregolare. (6) velocità di estrusione. All'aumentare della velocità di estrusione, l'investitudine del flusso metallico si intensifica. La ricerca sulla dinamica del flusso dei metalli in lega di titanio industriale mostra che nelle zone di temperatura corrispondenti ai diversi stati di fase di ciascuna lega, il comportamento a flusso del metallo varia notevolmente. Pertanto, uno dei fattori principali che influenzano le caratteristiche del flusso di estrusione delle leghe di titanio e titanio è la temperatura di riscaldamento delle billette, che determina lo stato di trasformazione della fase del metallo.
L'estrusione nella regione di fase A o A+P provoca un flusso di metallo più uniforme rispetto all'estrusione nella regione della fase P. Raggiungere un'alta qualità della superficie nei prodotti estrusi è estremamente impegnativo. Fino ad ora, l'estrusione di leghe di titanio ha richiesto l'uso di lubrificanti. Il motivo principale di ciò è che a temperature tra 980 gradi e 1030 gradi, il titanio forma un eutettico fusibile con materiali da daina in lega a base di ferro o nichel, con conseguente grave usura della matrice. L'uso di lubrificanti di grafite può creare profondi graffi longitudinali sulla superficie del prodotto, una conseguenza delle leghe di titanio e titanio che aderiscono al dado. L'uso di lubrificanti di vetro per l'estrusione può portare a un nuovo difetto, la vaiolatura, che è una fessura nello strato superficiale del prodotto. La ricerca indica che la vaiolatura è causata dalla bassa conduttività termica delle leghe di titanio e titanio, che porta a un rapido raffreddamento dello strato superficiale della billetta e una forte riduzione della plasticità.
La società vanta le principali linee di produzione di elaborazione del titanio domestico, tra cui:
Linea di produzione di tubi in titanio di precisione importata tedesca (capacità di produzione annuale: 30.000 tonnellate);
Linea di rotolamento del foglio di titanio giapponese-tecnologia (thinnest a 6μm);
Linea di estrusione continua di titanio completamente automatizzato;
Mulino di finitura in titanio intelligente e mulino di finitura;
Il sistema MES consente il controllo e la gestione digitale dell'intero processo di produzione, raggiungendo l'accuratezza dimensionale del prodotto di ± 0,01 μm.
