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鈦及鈦合金的熱擠壓過程中需要滿足的條件?

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦設備,鈦合金,鈦絲,醫用鈦材 發布時間:2014-7-17 10:01:14

鈦及鈦合金坯料的熱導率低,在熱擠壓時會使表層與內層產生的擠壓,極大的溫差,當擠壓筒的溫度為400時,溫差可達200-250°C。鈦及鈦合金制品的熱擠壓過程比鋁合金、銅合金甚至鋼的擠壓過程更為復雜,這是由鈦及鈦合金特殊的物理化學性能所決定的。在吸氣強化和坯料斷面有很大溫差的共同影響下,坯料表面和中心的金屬產生不同的強度性能和塑性性能在擠壓過程中就會造成不均勻變形,在表面層中產生大的附加拉應力成為在擠壓制品表面形成裂口和裂紋的根源。

金屬流動動力學研究表明,在對應于各合金不同相狀態的溫度區中,金屬的流動行為出現較大差異。因此,影響鈦及鈦合金擠壓流動性的主要因素之一是坯料的加熱溫度。在0或0+0相區擠壓與在相區擠壓相比,金屬流動更均勻。

鈦合金的擠壓過程必須采用潤滑劑,其主要原因在于:鈦在980°C和1030°C溫度下,會與鐵基或鎳基合金模具材料形成易熔共晶體,從而使模具強烈磨損。當使用石墨潤滑劑時,在制品表面可形成深的縱向刮線,這是鈦及鈦合金黏著于模具上工作帶來的后果。采用玻璃潤滑劑擠壓型材時,會導致新類型的缺陷“麻斑”,即制品表面層的裂口。研究表明,“麻斑”的出現是由于鈦及鈦合金的熱導率低,從而使坯料表面層劇烈冷卻、塑性劇烈下降的緣故。擠壓鈦棒及鈦合金棒材時,可能產生大的中心擠壓縮孔,在個別情況下,其深度可達到擠壓長度的1/2。

當金屬和工具之間存在液態玻璃潤滑層時,玻璃可把出現的裂紋分開,但不能在擠壓過程中將其“治好”。研究確定,“麻斑”的侵人深度為0.5-0.6mm。所以,這種制品只能用于制造沿整個外形都要進行表面加工的零件。

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦管,鈦絲,醫用鈦材

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