Kaj je vroče iztiskanje palic iz titanove zlitine?

Vroče iztiskanje služi kot osrednji postopek za obsežno in visoko natančno pripravo palic iz titanove zlitine. Lahko prečisti zrna, homogenizira mikrostrukture, odpravi napake pri litju ter izboljša mehanske lastnosti in natančnost oblikovanja palic. Ta članek predstavlja njegova tehnična načela in značilnosti postopka ter analizira zakone vpliva ključnih parametrov, vključno s temperaturo, hitrostjo iztiskanja, količino deformacije, strukturo matrice in sistemom mazanja.

 

1. Tehnični princip

Ingoti titanove zlitine so predhodno segreti na plastično območje in aksialno ekstrudirani, da dobimo goste palice. Visokotemperaturna dinamična rekristalizacija zlomi dendrite, zapre pore in optimizira pretočne linije kovin ter mehanske lastnosti.

 

2. Značilnosti procesa

V primerjavi z jeklenimi in aluminijevimi zlitinami ima vroče iztiskanje titanove zlitine visoko temperaturno občutljivost, visoko temperaturno aktivnost in ozko plastično okno. Gredica ima slabo toplotno prevodnost, kar ima za posledico veliko temperaturno razliko med njeno notranjostjo in zunanjostjo. Med materialom in matricami pri 980–1030 stopinjah običajno pride do reakcij, ki poškodujejo matrice in obdelovance. Deformacija je primerna samo v + dvofaznem območju. Temperatura, ki je izven nadzora, lahko povzroči visoko odpornost proti deformacijam, groba zrna ali napake zaradi pregorevanja.

 

• Temperatura ogrevanja

ZaZlitina stopnje 5, je prednostna ekstruzija v dvofaznem območju pri 850–950 stopinjah. Prenizka temperatura povzroči pokanje, previsoka pa zrnje in prežganje. Zahteva se enakomerno vzdrževanje temperature gredic.

• Hitrost iztiskanja: (Ni na voljo vsebine)
• Količina deformacije iztiskanja: Primerno razmerje iztiskanja je od 6 do 15. Visoko razmerje zagotavlja zadostno deformacijo; pretirano nizko razmerje pušča preostale napake, medtem ko previsoko razmerje prinaša visoko obremenitev in velike preostale napetosti. Velike palice so večinoma oblikovane z večprehodnim iztiskanjem, medtem ko se majhne palice lahko izdelajo z enoprehodnim iztiskanjem.
• Strukturni parametri matrice: Optimizirajte kot stožca matrice na 90 stopinj in nastavite razumno dolžino ležaja. Uporabite asimetrične matrice z več luknjami za uravnoteženje hitrosti pretoka materiala. Matrice morajo biti izdelane iz zlitin, odpornih na visoke temperature in proti prijemanju.
• Sistem mazanja in zaščite: Mazanje na osnovi stekla je v glavnem uporabljeno za oblikovanje izolacijske plasti za zaščito pred sprijemanjem in oksidacijo. Neenakomeren premaz lahko povzroči površinske napake.

 

 

1. Neenakomerna temperatura in pomembna anizotropija

Zaradi slabe toplotne prevodnosti titanove zlitine obstaja v gredicah velika temperaturna razlika v preseku, kar povzroča neenakomerne radialne mikrostrukture in slabo doslednost mehanskih lastnosti, kar ne izpolnjuje zahtev vrhunske opreme.

 

2. Visokotemperaturno lepljenje matrice in pogoste površinske napake

Titan kaže visoko kemično aktivnost pri visoki temperaturi. Ko mazanje odpove, se na obdelovancih pojavijo praske in luščenje. Matrice se močno obrabijo, kar povzroči nizko stopnjo končnega izdelka in visoke proizvodne stroške.

 

2. Kompleksno spajanje parametrov in težavno odpravljanje napak v procesu

Parametri, kot sta temperatura in količina deformacije, medsebojno delujejo. Neusklajeni parametri zlahka povzročijo različne okvare. Tradicionalna metoda poskusov in napak je nizka učinkovitost in nizka natančnost.

 

3. Nezadostna stabilnost oblikovanja za velike palice

Gredice velikih dimenzij trpijo zaradi neenakomernega pretoka materiala in odvajanja toplote. Med glavo, repom, notranjim in zunanjim delom palic obstajajo očitne razlike v lastnostih, ki jih spremlja visoka zaostala napetost, ki vodi do razpok in deformacij pri nadaljnji obdelavi.

 

 

1. Natančen nadzor temperature

Uporabite segmentirano gradientno ogrevanje in ohranjanje toplote; predgretje umre na 350-450 stopinj. Izberite temperature iztiskanja znotraj dvofaznega območja glede na stopnje zlitine, da preprečite napake, ki jih povzroči temperaturna razlika.

 

2. Nadgradnja mazanja

Sprejmite mazanje kompozitnega stekla in optimizirajte postopke nanašanja premazov. Izvedite predobdelavo gredic in redno vzdrževanje matrice, da ublažite oprijem matrice in površinske napake.

 

3.Sodelovalna regulacija parametrov

Zamenjajte preizkuse poskusov in napak s simulacijo končnih elementov, da analizirate pravila povezovanja več parametrov in iterativno optimizirate procese za boljšo skladnost izdelka.

 

3. Die optimizacija

Nastavite kot stožca matrice na 90 stopinj in konfigurirajte ustrezno dolžino ležaja; polirajte in utrdite votline. Uporabite ekstruzijo z več prehodi za palice velikih dimenzij, da homogenizirate mikrostrukture in sprostite preostale napetosti.

 

4.Sodelovalna toplotna obdelava

Izvedite žarjenje, obdelavo z raztopino in staranje po iztiskanju, da odpravite preostale napetosti, zmanjšate anizotropijo in izboljšate celovite mehanske lastnosti.

 

 

Ruihang, kot neposredni proizvajalec izdelkov iz titana, dobavlja surovine optimalne kakovosti za vašo proizvodnjo natančnih komponent. Če imate kakršne koli potrebe po nakupu palic/plošč iz titanove zlitine, nas kontaktirajte po e-pošti:Sam.Rui@bjrh-titanium.com