Thanh titanvà phôi hợp kim titan có độ dẫn nhiệt thấp, gây ra sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa bề mặt và lớp bên trong trong quá trình ép đùn nóng. Khi nhiệt độ xi lanh ép đùn là 400 độ C, chênh lệch nhiệt độ này có thể lên tới 200-250 độ C. Dưới ảnh hưởng kết hợp của việc tăng cường hấp thụ khí và chênh lệch nhiệt độ lớn trên mặt cắt ngang của phôi, kim loại trên bề mặt và ở trung tâm của phôi thể hiện các đặc tính độ bền và độ dẻo khác nhau đáng kể. Điều này dẫn đến biến dạng rất không đồng đều trong quá trình ép đùn, tạo ra ứng suất kéo bổ sung lớn ở lớp bề mặt, trở thành nguyên nhân sâu xa gây ra các vết nứt và vết nứt trên bề mặt của sản phẩm ép đùn. Quá trình ép đùn nóng của thanh titan và thanh hợp kim titan phức tạp hơn so với hợp kim nhôm, hợp kim đồng hoặc thậm chí là thép. Điều này là do đặc tính hóa lý độc đáo của thanh titan và thanh hợp kim titan.
Các nghiên cứu về động lực dòng chảy của hợp kim titan công nghiệp cho thấy đặc tính dòng chảy của kim loại thay đổi rất nhiều trong phạm vi nhiệt độ tương ứng với các trạng thái pha khác nhau của từng hợp kim. Do đó, một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy đùn của thanh titan và thanh hợp kim titan là nhiệt độ gia nhiệt phôi, quyết định trạng thái chuyển pha của kim loại. Quá trình đùn ở nhiệt độ trong vùng pha hoặc +P dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn so với quá trình đùn ở nhiệt độ trong vùng pha. Đạt được chất lượng bề mặt cao trong các sản phẩm ép đùn là rất khó khăn. Hiện nay, chất bôi trơn được yêu cầu trong quá trình ép đùn thanh hợp kim titan. Lý do chính cho điều này là do titan, ở nhiệt độ 980 độ và 1030 độ, tạo thành eutectic dễ nóng chảy với vật liệu khuôn hợp kim dựa trên sắt-hoặc niken{9}}, dẫn đến khuôn bị mòn nghiêm trọng.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dòng chảy kim loại trong quá trình ép đùn:
1) Phương pháp ép đùn. Đùn ngược dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn so với ép đùn thuận; ép đùn lạnh dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn so với ép đùn nóng; ép đùn được bôi trơn dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn so với ép đùn không bôi trơn. Hiệu quả của phương pháp ép đùn đạt được thông qua những thay đổi trong điều kiện ma sát.
2) Tốc độ đùn. Tốc độ đùn tăng lên làm trầm trọng thêm tính không-đồng đều của dòng kim loại.
3) Nhiệt độ đùn. Nhiệt độ ép đùn cao hơn và khả năng chống biến dạng phôi thấp hơn làm trầm trọng thêm dòng chảy kim loại không-đồng nhất. Trong quá trình ép đùn, nếu nhiệt độ gia nhiệt của xi lanh ép đùn và khuôn quá thấp, thì sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa lớp bên ngoài và bên trong của kim loại sẽ làm tăng tính không đồng nhất của dòng kim loại. Độ dẫn nhiệt của kim loại càng tốt thì sự phân bố nhiệt độ trên mặt phôi càng đồng đều.
4) Độ bền kim loại. Trong cùng điều kiện, độ bền kim loại cao hơn dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn.
5) Góc khuôn. Góc khuôn lớn hơn (góc giữa mặt cuối khuôn và trục trung tâm) dẫn đến dòng kim loại không đồng đều hơn. Khi sử dụng phương pháp ép đùn khuôn nhiều{4}}lỗ, việc bố trí lỗ khuôn hợp lý sẽ dẫn đến dòng kim loại đồng đều hơn.
6) Mức độ biến dạng. Nếu mức độ biến dạng quá lớn hoặc quá nhỏ, dòng chảy kim loại sẽ không đồng đều.
Công ty TNHH Vật liệu kim loại Baoji Reliab
Điện thoại di động: 0086 13092900605
Phòng kinh doanh 1: WhatsApp +8613092900605 (Mr.Gary)
Phòng kinh doanh 2: +8613092913521(Ms. Sophia)
Địa chỉ: Số 35 Đường Baoti, Quận Weibin, Baoji, Trung Quốc
