Ve špičkových{0}}výrobních oborech, jako je letecký průmysl a lékařská zařízení, zaujímají titanové tyče a tyče z titanové slitiny nezastupitelné místo díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem. Ve srovnání s běžnými kovy, jako jsou slitiny hliníku a mědi, je však proces vytlačování titanových materiálů složitější, přičemž hlavním problémem, který způsobuje praskliny a povrchové vady výrobků, je nerovnoměrný tok kovu. Dnes se hluboce ponoříme do klíčových faktorů ovlivňujících tok kovu během vytlačování titanu a uvidíme, jak zajistit, aby titanové materiály „poslušně tekly“!
Vlastnosti titanových materiálů: neodmyslitelně „problémové“. Titanové tyče a předvalky z titanové slitiny mají extrémně nízkou tepelnou vodivost, což znamená, že během vytlačování za tepla dochází k výraznému teplotnímu rozdílu mezi povrchem a vnitřkem předvalku,-když vytlačovací válec dosáhne 400 stupňů , může teplotní rozdíl dosahovat až 200–250 stupňů. Tento rozdíl teplot v kombinaci s tendencí titanu absorbovat plyn vede k významným rozdílům v pevnosti a plasticitě mezi povrchem a středem, což přímo způsobuje nerovnoměrnou deformaci během vytlačování. Povrch je vystaven dalšímu namáhání v tahu, což nakonec vede k povrchovým trhlinám a prasklinám.
Ještě důležitější je, že teplota ohřevu předvalku určuje fázový stav titanové slitiny a kovy se v různých fázových zónách chovají velmi odlišně. Během vytlačování v oblastech fáze nebo + je tok kovu relativně rovnoměrný, ale i tak zůstává dosažení vysoké kvality povrchu náročné. Naproti tomu extruze při fázových teplotách dále zhoršuje nerovnoměrné proudění. Kromě toho může titan při teplotách nad 980 stupňů tvořit nízko-eutektika s matricemi na bázi železa-a niklu-, což vede k vážnému opotřebení matrice. To znamená, že vytlačování titanové slitiny se musí spoléhat na maziva; jinak nemůže probíhat hladce.
Proces vytlačování: „klíčová páka“ pro externí ovládání. Metoda vytlačování: výběrem správné metody se vyhnete oklikám; zpětná extruze je rovnoměrnější než dopředná extruze. Rychlost vytlačování: pomalá práce přináší jemné výsledky; řízení rychlosti vytlačování a poskytnutí dostatečné doby deformace kovu je rozhodující pro rovnoměrný tok. Teplota vytlačování: vyšší není vždy lepší; regulace teploty vyžaduje technickou zručnost.
Vlastnosti kovu a matrice: detaily určují úspěch nebo neúspěch. Kromě samotného materiálu a procesních parametrů ovlivňují stejnoměrnost toku kovu také faktory, jako je vlastní pevnost kovu a konstrukce formy. Síla kovu: „tvrdá kost“ může být ve skutečnosti poslušnější. Konstrukce úhlu zápustky: pokud je úhel nesprávný, úsilí je zbytečné. Stupeň deformace: příliš mnoho nebo příliš málo je škodlivé; nejlepší je správné množství. Přesná kontrola deformace je proto zásadním předpokladem pro zajištění rovnoměrného toku titanového materiálu.
