Šta je formiranje vrućim ekstruzijom za šipke od legure titanijuma?

Vruće ekstruzija služi kao osnovni proces za veliku i preciznu pripremu šipki od legure titanijuma. Može rafinirati zrna, homogenizirati mikrostrukture, eliminirati defekte livenja i poboljšati mehanička svojstva i preciznost oblikovanja šipki. Ovaj rad predstavlja njegove tehničke principe i karakteristike procesa, te analizira zakone utjecaja ključnih parametara uključujući temperaturu, brzinu ekstruzije, količinu deformacije, strukturu matrice i sistem podmazivanja.

 

1.Tehnički princip

Ingoti od legure titana se prethodno zagrevaju do plastičnog opsega i aksijalno ekstrudiraju da bi se dobile guste šipke. Visokotemperaturna dinamička rekristalizacija razbija dendrite, zatvara pore i optimizuje linije protoka metala kao i mehanička svojstva.

 

2. Karakteristike procesa

U usporedbi sa čelikom i aluminijskim legurama, vruća ekstruzija od legure titana ima visoku temperaturnu osjetljivost, visoku aktivnost na visokim temperaturama i uski plastični prozor. Gredica pokazuje lošu toplotnu provodljivost, što rezultira velikom temperaturnom razlikom između njene unutrašnjosti i eksterijera. Reakcije se obično dešavaju između materijala i kalupa na 980-1030 stepeni, oštećujući i kalupe i radne komade. Deformacija je prikladna samo u + dvofaznom području. Temperatura van kontrole može dovesti do visoke otpornosti na deformacije, krupnih zrnaca ili defekta pregorevanja.

 

• Temperatura grijanja

ZaLegura 5. razreda, poželjna je ekstruzija u dvofaznom području na 850-950 stepeni. Preniska temperatura uzrokuje pucanje, dok previsoka temperatura dovodi do grubosti zrna i prekomjernog sagorijevanja. Potrebno je jednolično održavanje temperature gredica.

• Brzina ekstruzije: (Nije dostupan sadržaj)
• Količina deformacije ekstruzijom: Pogodan omjer ekstruzije se kreće od 6 do 15. Visok omjer osigurava dovoljnu deformaciju; pretjerano nizak omjer ostavlja zaostale defekte, dok pretjerano visok omjer donosi veliko opterećenje i veliko zaostalo naprezanje. Šipke velikih dimenzija se uglavnom formiraju ekstruzijom u više prolaza, dok se šipke malih dimenzija mogu proizvesti ekstruzijom u jednom prolazu.
• Strukturni parametri kalupa: Optimizirajte ugao konusa matrice na 90 stepeni i postavite razumnu dužinu ležaja. Usvojite asimetrične matrice s više rupa kako biste uravnotežili brzinu protoka materijala. Matrice moraju biti izrađene od legura otpornih na visoke temperature i protiv lijepljenja.
• Sistem podmazivanja i zaštite: Podmazivanje na bazi stakla se uglavnom koristi za formiranje izolacionog sloja za anti-ljepljenje i antioksidaciju. Neravnomjeran premaz može uzrokovati površinske defekte.

 

 

1. Neujednačena temperatura i značajna anizotropija

Zbog loše toplotne provodljivosti legure titanijuma, postoji velika temperaturna razlika u poprečnom preseku u gredicama, što dovodi do neujednačenih radijalnih mikrostruktura i loše konzistentnosti mehaničkih svojstava, što ne ispunjava zahteve vrhunske opreme.

 

2. Visokotemperaturno lijepljenje kalupa i česti površinski defekti

Titanijum pokazuje visoku hemijsku aktivnost na visokoj temperaturi. Kada podmazivanje ne uspije, na radnim komadima dolazi do grebanja i ljuštenja. Matrice se jako troše, što rezultira niskom stopom gotovih proizvoda i visokim troškovima proizvodnje.

 

2. Kompleksno spajanje parametara i teško otklanjanje grešaka u procesu

Parametri kao što su temperatura i količina deformacije međusobno djeluju. Neusklađeni parametri lako uzrokuju razne nedostatke. Tradicionalna metoda pokušaja i greške je niska efikasnost i niska preciznost.

 

3. Nedovoljna stabilnost oblikovanja za šipke velikih dimenzija

Gredice velikih dimenzija trpe neravnomjeran protok materijala i rasipanje topline. Očigledne razlike u svojstvima postoje između glave, repa, unutrašnjeg i vanjskog dijela šipki, praćene visokim zaostalim naprezanjem, što dovodi do pucanja i deformacija u naknadnoj obradi.

 

 

1.Precizna kontrola temperature

Primijeniti segmentirano gradijentno grijanje i očuvanje topline; predgrijavanje se gasi na 350-450 stepeni. Odaberite temperature ekstruzije unutar dvofaznog područja prema razredima legure kako biste suzbili defekte uzrokovane temperaturnom razlikom.

 

2. Nadogradnja podmazivanja

Usvojite kompozitno podmazivanje stakla i optimizirajte postupke premazivanja. Provedite prethodnu obradu gredica i redovno održavanje kalupa kako biste ublažili sljepljivanje matrice i površinske defekte.

 

3.Kolaborativna regulacija parametara

Zamijenite testove pokušaja i grešaka simulacijom konačnih elemenata kako biste analizirali pravila spajanja s više parametara i iterativno optimizirali procese za bolju konzistentnost proizvoda.

 

3.Die optimizacija

Postavite ugao konusa matrice na 90 stepeni i konfigurišite odgovarajuću dužinu ležaja; polirati i stvrdnuti šupljine kalupa. Primijenite višeprolaznu ekstruziju za šipke velikih dimenzija kako biste homogenizirali mikrostrukture i oslobodili zaostalo naprezanje.

 

4. Kolaborativna toplinska obrada

Izvršite žarenje, obradu otopinom i starenje nakon ekstruzije kako biste eliminirali zaostalo naprezanje, smanjili anizotropiju i poboljšali sveobuhvatna mehanička svojstva.

 

 

Ruihang, kao direktni proizvođač proizvoda od titanijuma, isporučuje optimalne kvalitetne sirovine za proizvodnju vaših preciznih komponenti. Ako imate bilo kakve potrebe za kupovinom šipki/ploča od legure titanijuma, slobodno nas kontaktirajte putem e-pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com