Havacılık ve uzay ve tıbbi cihazlar gibi ileri teknoloji üretim alanlarında titanyum çubuklar ve titanyum alaşımlı çubuklar, mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle yeri doldurulamaz bir konuma sahiptir. Bununla birlikte, alüminyum ve bakır alaşımları gibi yaygın metallerle karşılaştırıldığında, titanyum malzemelerin ekstrüzyon işlemi daha karmaşıktır; ürünlerde çatlaklara ve yüzey kusurlarına neden olan temel sorun eşit olmayan metal akışıdır. Bugün, titanyum ekstrüzyonu sırasında metal akışını etkileyen temel faktörleri derinlemesine inceleyelim ve titanyum malzemelerin 'itaatkar bir şekilde akmasını' nasıl sağlayacağımızı görelim!
Titanyum malzemelerin özellikleri: doğası gereği 'zahmetli'. Titanyum çubuklar ve titanyum alaşımlı kütükler son derece düşük ısı iletkenliğine sahiptir; bu, sıcak ekstrüzyon sırasında kütüğün yüzeyi ile iç kısmı arasında önemli bir sıcaklık farkının olduğu anlamına gelir-ekstrüzyon silindiri 400 dereceye ulaştığında sıcaklık farkı 200–250 dereceye kadar çıkabilir. Bu sıcaklık farkı, titanyumun gazı emme eğilimi ile birleştiğinde, yüzey ile merkez arasında mukavemet ve plastisite açısından önemli farklılıklara yol açarak, ekstrüzyon sırasında doğrudan eşit olmayan deformasyona neden olur. Yüzey ilave çekme gerilimine maruz kalır ve sonuçta yüzeyde çatlaklar ve yarıklar oluşur.
Daha da önemlisi kütüğün ısıtma sıcaklığı titanyum alaşımının faz durumunu belirler ve metaller farklı faz bölgelerinde çok farklı davranır. veya + faz bölgelerindeki ekstrüzyon sırasında metal akışı nispeten tekdüzedir, ancak yine de yüksek yüzey kalitesinin elde edilmesi zorlu olmaya devam etmektedir. Bunun tersine, faz sıcaklıklarında ekstrüzyon düzensiz akışı daha da kötüleştirir. Ek olarak, 980 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda titanyum, demir-bazlı ve nikel-bazlı alaşım kalıplarla düşük-ergiyen ötektikler oluşturabilir ve bu da kalıbın ciddi şekilde aşınmasına neden olabilir. Bu, titanyum alaşımı ekstrüzyonunun yağlayıcılara dayanması gerektiği anlamına gelir; aksi halde sorunsuz ilerleyemez.
Ekstrüzyon işlemi: harici kontrol için 'anahtar kolu'. Ekstrüzyon yöntemi: doğru yöntemin seçilmesi sapmaları önler; Geriye doğru ekstrüzyon ileri ekstrüzyona göre daha düzgündür. Ekstrüzyon hızı: Yavaş çalışma iyi sonuçlar verir; Ekstrüzyon hızının kontrol edilmesi ve metale yeterli deformasyon süresinin verilmesi, düzgün akış için çok önemlidir. Ekstrüzyon sıcaklığı: Daha yüksek her zaman daha iyi değildir; sıcaklık kontrolü teknik beceri gerektirir.
Metal özellikleri ve kalıplar: Başarıyı veya başarısızlığı ayrıntılar belirler. Malzemenin kendisinin ve proses parametrelerinin ötesinde, metalin doğal gücü ve kalıp tasarımı gibi faktörler, metal akışının düzgünlüğünü sessizce etkiler. Metal gücü: 'sert bir kemik' aslında daha itaatkar olabilir. Kalıp açısı tasarımı: Açı yanlışsa çabalar boşa gider. Deformasyon derecesi: çok fazlası veya çok azı zararlıdır; sadece doğru miktar en iyisidir. Bu nedenle, deformasyonun hassas kontrolü, düzgün titanyum malzeme akışının sağlanması için hayati bir ön koşuldur.
