关于了解热挤压对
钛棒材料的性能影响分析?钛及钛合金棒坯热导率低,热挤压过程中,表面与内层之间温差较大,挤压过程中,挤压筒表面温差可达到200~250度。
由于吸气强化和毛坯截面存在较大温差,毛坯表面和中心处的金属材料会产生极不相同的强度性能和塑性性能,挤压过程中会产生非常不均匀的变形,在挤压过程中产生较大的附加拉应力,成为挤压制品表面开裂的根本原因。
结果表明,钛棒及钛合金棒材的热挤压工艺较铝合金、铜合金甚至钢的挤压工艺更为复杂,这是由钛棒和钛合金棒特殊的物理和化学性能决定的。
通过对工业钛合金的金属流动动力学研究,发现在各合金相对应的温度区内,金属的流动行为有很大差异。所以,决定金属相变状态的坯料加热温度是影响钛棒和钛合金棒挤压流动特性的主要因素之一。
与在p相区的挤压温度相比,a、a+P相区的挤压流动更为均匀。挤出制品要获得高表面质量是非常困难的。在此之前,钛合金棒材的挤压加工必须使用润滑油。原因主要是:钛与铁基合金或镍基合金模具材料在980、1030℃时形成易熔共晶体,造成模具的强烈磨损。
影响挤压过程中金属流动的主要因素
1、挤压的方法。反挤压流动均匀,比前向挤压金属流动均匀,冷挤压比不润滑挤压金属流动均匀,润滑挤压液流动均匀。通过改变摩擦条件,实现挤压方法的效果。
2、挤压速度。提高挤压速率,加剧了金属流动的不均匀性。
3、挤压温度。提高挤压温度,降低坯料的变形阻力,使金属流动不均匀加剧。在挤压过程中,当挤压筒和模具的加热温度太低,以及外层与中心层金属温差较大时,金属流动的不均匀性增大。随着金属热导率的提高,锭坯端面的温度分布也逐渐均匀。
4、金属强度。其它情况相同时,金属的强度越高,流动越均匀。
5、模角。模转角率(即模子端面与中轴线的夹角越大,则金属流动性越差。多孔模挤压时,模具孔排列合理,金属的流动趋于均匀。
6、变形程度。太大或太小的变形都会导致金属流动不均。