Processo di formatura di barre di titanio Ti 6242 sotto estrusione a caldo

La conduttività termica della billetta con aste in titanio Ti 6242 e aste in lega di titanio è bassa, nell'estrusione a caldo si creerà una grande differenza di temperatura tra lo strato superficiale e lo strato interno, quando la temperatura del cilindro di estrusione è di 400 gradi, la differenza di temperatura può raggiungere 200 ~ 250 gradi. Nella sezione di rinforzo dell'aspirazione e della billetta c'è una grande differenza di temperatura sotto l'influenza congiunta della superficie della billetta e del centro del metallo per produrre proprietà di resistenza e proprietà plastiche molto diverse, nel processo di estrusione causerà una deformazione molto irregolare, nello strato superficiale delle grandi sollecitazioni di trazione aggiuntive, da provocare nell'estrusione della superficie del prodotto per formare crepe e crepe alla radice. Il processo di estrusione a caldo dei prodotti con barre in lega di titanio e barre di titanio rispetto alle leghe di alluminio, leghe di rame e persino il processo di estrusione di acciaio è più complesso, che è determinato dalle proprietà fisiche e chimiche speciali delle barre di titanio e delle barre in lega di titanio.

Gli studi sulla dinamica del flusso dei metalli in lega di titanio industriale mostrano che nella zona di temperatura corrispondente ai diversi stati di fase di ciascuna lega, il comportamento del flusso del metallo sembra essere molto diverso. Pertanto, uno dei principali fattori che influenzano le caratteristiche del flusso di estrusione delle barre di titanio e delle barre di leghe di titanio è la temperatura di riscaldamento della billetta che determina lo stato di fase del metallo. L'estrusione alla temperatura della zona della fase a o a+P determina un flusso di metallo più uniforme rispetto all'estrusione alla temperatura della zona della fase p. La difficoltà di ottenere un'elevata qualità superficiale dei prodotti estrusi è grande. Fino ad oggi l'estrusione di barre in lega di titanio ha richiesto l'utilizzo di lubrificanti. La ragione principale di ciò è che il titanio forma cristalli eutettici fusibili con materiali dello stampo a base di ferro o leghe a base di nichel a temperature di 980 gradi e 1030 gradi C. Ciò si traduce in una forte usura dello stampo.

I principali fattori che influenzano il flusso del metallo durante l'estrusione.
(1) Metodo di estrusione. Estrusione inversa rispetto all'uniformità del flusso del metallo per estrusione diretta, estrusione a freddo rispetto all'uniformità del flusso del metallo per estrusione a caldo, estrusione lubrificata rispetto all'uniformità del flusso del metallo per estrusione non lubrificata. L'effetto del metodo di estrusione si realizza attraverso il cambiamento delle condizioni di attrito.
(2) Velocità di estrusione. La disomogeneità del flusso del metallo aumenta all'aumentare della velocità di estrusione.
(3) Temperatura di estrusione. Il flusso irregolare del metallo aumenta quando aumenta la temperatura di estrusione e diminuisce la resistenza alla deformazione della billetta. Nel processo di estrusione, se la temperatura di riscaldamento del cilindro di estrusione e della matrice è troppo bassa e la differenza di temperatura tra lo strato esterno e il metallo nello strato centrale è elevata, l'irregolarità del flusso del metallo aumenta. Quanto migliore è la conduttività termica del metallo, tanto più uniforme sarà la distribuzione della temperatura sulla faccia frontale del lingotto.
(4) Resistenza del metallo. A parità di altre condizioni, maggiore è la resistenza del metallo, più uniforme sarà il flusso del metallo.
(5) Angolo della matrice. Quanto maggiore è l'angolo della matrice (ovvero l'angolo tra la faccia terminale della matrice e l'asse centrale), tanto più irregolare sarà il flusso del metallo. Quando si utilizza l'estrusione con matrice multiforo, la disposizione dei fori della matrice è ragionevole e il flusso del metallo tende ad essere uniforme.
(6) Grado di deformazione. Se il grado di deformazione è troppo grande o troppo piccolo, il flusso del metallo non sarà uniforme. Processo di formatura di barre e barre di leghe di titanio mediante estrusione a caldo