6 גורמים המשפיעים על זרימת מתכת במהלך שחול של חומרים מסגסוגת טיטניום

מוטות טיטניום ומוטות סגסוגת טיטניום מוליכות תרמית של בילט נמוכה, בשחול החם יגרום לשכבת פני השטח והשכבה הפנימית לייצר הבדל טמפרטורה גדול, כאשר הטמפרטורה של גליל האקסטרוזיה היא 400 מעלות, הפרש הטמפרטורה יכול להגיע ל-200 ~ 250 מעלות. בקטע חיזוק היניקה והבילט יש הבדל טמפרטורה גדול בהשפעת משותף של משטח הבילט ומרכז המתכת כדי לייצר תכונות חוזק ותכונות פלסטיות שונות מאוד, בתהליך האקסטרוזיה יגרום לעיוות מאוד לא אחיד, בשכבת פני השטח של מתחי המתיחה הגדולים הנוספים, להפוך בשחול של פני השטח של המוצר ליצירת סדקים וסדקים בשורש. מוטות טיטניום ומוצרי בר מסגסוגת טיטניום תהליך שחול חם מאשר סגסוגות אלומיניום, סגסוגות נחושת, ואפילו תהליך שחול פלדה מורכב יותר, אשר נקבע על ידי התכונות הפיזיקליות והכימיות המיוחדות של מוטות טיטניום ומוטות סגסוגת טיטניום.
מחקרי דינמיקה של זרימת מתכת מסגסוגת טיטניום תעשייתית מראים שבאזור הטמפרטורה המתאים למצבי הפאזה השונים של כל סגסוגת, נראה שהתנהגות הזרימה של המתכת שונה מאוד. לכן, אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על מאפייני זרימת האקסטרוזיה של מוטות טיטניום ומוטות סגסוגת טיטניום הוא טמפרטורת חימום הבילט שקובעת את מצב הפאזה של המתכת. שחול בטמפרטורת אזור שלב a או a+P מביאה לזרימת מתכת אחידה יותר בהשוואה לשחול בטמפרטורת אזור p שלב. הקושי להשיג איכות משטח גבוהה של מוצרים שחולפים הוא גדול. עד כה, שחול של מוטות סגסוגת טיטניום דרש שימוש בחומרי סיכה. הסיבה העיקרית לכך היא שטיטניום יוצר גבישים אוטקטיים מתמזגים עם חומרי סגסוגת מבוססי ברזל או ניקל בטמפרטורות של 980 מעלות ו- 1030 מעלות צלזיוס. זה גורם לבלאי קוביות חזק.

הגורמים העיקריים המשפיעים על זרימת מתכת במהלך שחול.

1) שיטת שחול. אחידות זרימת מתכת שחול הפוכה מאשר שחול קדמי אחידות זרימת מתכת שחול קרה מאשר זרימת מתכת שחול חמה, אחידות זרימת מתכת שחול משומן ללא שחול מתכת. ההשפעה של שיטת האקסטרוזיה מתממשת על ידי שינוי תנאי החיכוך.

2) מהירות שחול. מהירות האקסטרוזיה עולה, חוסר האחידות של זרימת המתכת עולה.

3) טמפרטורת שחול. הזרימה הלא אחידה של המתכת עולה כאשר טמפרטורת האקסטרוזיה עולה והתנגדות העיוות של הבילט פוחתת. בתהליך האקסטרוזיה, אם טמפרטורת החימום של חבית האקסטרוזיה והמתכת נמוכה מדי, והפרש הטמפרטורה בין השכבה החיצונית לשכבת המתכת המרכזית גדול, חוסר האחידות של זרימת המתכת גדל. ככל שהמוליכות התרמית של המתכת טובה יותר, כך חלוקת הטמפרטורה אחידה יותר על פני הקצה של המטיל.

4) חוזק מתכת. כאשר תנאים אחרים זהים, ככל שחוזק המתכת גבוה יותר, כך זרימת המתכת אחידה יותר.

(5) זווית עובש. ככל שזווית התבנית גדולה יותר (כלומר הזווית בין קצה התבנית לציר המרכזי), כך זרימת המתכת לא אחידה יותר. כאשר מוציאים באמצעות תבנית נקבובית, חורי התבנית מסודרים בצורה סבירה, וזרימת המתכת נוטה להיות אחידה.

(6) מידת הדפורמציה. דרגת העיוות גדולה מדי או קטנה מדי, זרימת המתכת אינה אחידה.