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钛及钛合金的热挤压过程中需要满足的条件?

来源:钛棒,钛板,钛管,钛设备,钛合金,钛丝,医用钛材 发布时间:2014-7-17 10:01:14

钛及钛合金坯料的热导率低,在热挤压时会使表层与内层产生的挤压,极大的温差,当挤压筒的温度为400时,温差可达200-250°C。钛及钛合金制品的热挤压过程比铝合金、铜合金甚至钢的挤压过程更为复杂,这是由钛及钛合金特殊的物理化学性能所决定的。在吸气强化和坯料断面有很大温差的共同影响下,坯料表面和中心的金属产生不同的强度性能和塑性性能在挤压过程中就会造成不均匀变形,在表面层中产生大的附加拉应力成为在挤压制品表面形成裂口和裂纹的根源。

金属流动动力学研究表明,在对应于各合金不同相状态的温度区中,金属的流动行为出现较大差异。因此,影响钛及钛合金挤压流动性的主要因素之一是坯料的加热温度。在0或0+0相区挤压与在相区挤压相比,金属流动更均匀。

钛合金的挤压过程必须采用润滑剂,其主要原因在于:钛在980°C和1030°C温度下,会与铁基或镍基合金模具材料形成易熔共晶体,从而使模具强烈磨损。当使用石墨润滑剂时,在制品表面可形成深的纵向刮线,这是钛及钛合金黏着于模具上工作带来的后果。采用玻璃润滑剂挤压型材时,会导致新类型的缺陷“麻斑”,即制品表面层的裂口。研究表明,“麻斑”的出现是由于钛及钛合金的热导率低,从而使坯料表面层剧烈冷却、塑性剧烈下降的缘故。挤压钛棒及钛合金棒材时,可能产生大的中心挤压缩孔,在个别情况下,其深度可达到挤压长度的1/2。

当金属和工具之间存在液态玻璃润滑层时,玻璃可把出现的裂纹分开,但不能在挤压过程中将其“治好”。研究确定,“麻斑”的侵人深度为0.5-0.6mm。所以,这种制品只能用于制造沿整个外形都要进行表面加工的零件。

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛管,钛丝,医用钛材

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