V špičkových{0}}výrobných oblastiach, ako je letecký a kozmický priemysel a zdravotnícke zariadenia, zaujímajú titánové tyče a tyče z titánovej zliatiny nenahraditeľné miesto vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam. V porovnaní s bežnými kovmi, ako sú zliatiny hliníka a medi, je však proces vytláčania titánových materiálov zložitejší, pričom hlavným problémom je nerovnomerný tok kovu, ktorý spôsobuje praskliny a povrchové chyby vo výrobkoch. Dnes sa poďme hlboko ponoriť do kľúčových faktorov ovplyvňujúcich tok kovu počas vytláčania titánu a uvidíme, ako zabezpečiť, aby titánové materiály „poslušne tiekli“!
Charakteristiky titánových materiálov: vo svojej podstate „problémové“. Titánové tyče a predvalky z titánovej zliatiny majú extrémne nízku tepelnú vodivosť, čo znamená, že počas vytláčania za tepla dochádza k výraznému teplotnému rozdielu medzi povrchom a vnútrom predliatku,-keď vytlačovací valec dosiahne 400 stupňov , teplotný rozdiel môže byť až 200 – 250 stupňov . Tento teplotný rozdiel v kombinácii s tendenciou titánu absorbovať plyn vedie k významným rozdielom v pevnosti a plasticite medzi povrchom a stredom, čo priamo spôsobuje nerovnomernú deformáciu počas vytláčania. Povrch je vystavený dodatočnému namáhaniu v ťahu, čo v konečnom dôsledku vedie k povrchovým trhlinám a prasklinám.
Ešte dôležitejšie je, že teplota ohrevu polotovaru určuje fázový stav zliatiny titánu a kovy sa v rôznych fázových zónach správajú veľmi odlišne. Počas extrúzie v oblastiach fázy alebo + je tok kovu relatívne rovnomerný, ale aj tak zostáva dosiahnutie vysokej kvality povrchu výzvou. Naproti tomu extrúzia pri fázových teplotách ďalej zhoršuje nerovnomerný tok. Okrem toho môže titán pri teplotách nad 980 stupňov vytvárať nízko-eutektikum taviace sa s lisovnicami na báze železa-a niklu-, čo vedie k silnému opotrebovaniu lisovníc. To znamená, že extrúzia titánovej zliatiny sa musí spoliehať na mazivá; v opačnom prípade nemôže pokračovať hladko.
Proces extrúzie: „kľúčová páka“ pre externé ovládanie. Metóda vytláčania: výberom správnej metódy sa vyhnete obchádzkam; spätná extrúzia je rovnomernejšia ako dopredná extrúzia. Rýchlosť vytláčania: pomalá práca prináša vynikajúce výsledky; riadenie rýchlosti vytláčania a poskytnutie dostatočného času deformácie kovu je rozhodujúce pre rovnomerný tok. Teplota extrúzie: vyššia nie je vždy lepšia; regulácia teploty vyžaduje technickú zručnosť.
Vlastnosti kovu a matrice: detaily rozhodujú o úspechu alebo neúspechu. Okrem samotného materiálu a parametrov procesu ovplyvňujú rovnomernosť toku kovu faktory, ako je vlastná pevnosť kovu a dizajn matrice. Sila kovu: „tvrdá kosť“ môže byť v skutočnosti poslušnejšia. Dizajn uhlu matrice: ak je uhol nesprávny, úsilie je zbytočné. Stupeň deformácie: príliš veľa alebo príliš málo je škodlivé; najlepšie je len správne množstvo. Preto je presná kontrola deformácie životne dôležitým predpokladom pre zabezpečenie rovnomerného toku titánového materiálu.
