チタン合金材料の押出成形時の金属流動に影響を与える 6 つの要因
チタンロッドとチタン合金ロッドビレットの熱伝導率は低く、熱間押出中に表層と内層の間に大きな温度差が生じます。 押出シリンダーの温度が400度の場合、温度差は200〜250度に達することがあります。 空気吸引強化とビレット セクションの大きな温度差の共同影響下で、ビレットの表面と中心の金属は、非常に異なる強度特性と塑性特性を生み出し、押出プロセス中に非常に不均一な変形を引き起こします。 中間部に大きな引張り応力が発生し、押出品の表面にクラックやクラックが発生する原因となります。 チタン棒およびチタン合金棒製品の熱間押出プロセスは、チタン棒およびチタン合金棒の特別な物理的および化学的特性によって決定される、アルミニウム合金、銅合金、さらには鋼よりも複雑です。
工業用チタン合金の金属流動ダイナミクスに関する研究は、各合金の異なる相状態に対応する温度領域で、金属の流動挙動が大きく異なることを示しています。 したがって、チタン棒およびチタン合金棒の押出流動特性に影響を与える主な要因の 1 つは、金属の相転移状態を決定するビレットの加熱温度です。 メタル フローは、p 相領域の温度よりも a またはプラス p 相領域の温度で押し出された場合により均一になります。 押出製品の表面品質を高くすることは非常に困難です。 これまで、チタン合金ロッドの押出工程では潤滑剤を使用する必要がありました。 主な理由は、チタンが 980 度と 1030 度の温度で鉄ベースまたはニッケル ベースの合金金型材料と共晶共晶を形成し、金型に深刻な損耗を引き起こすことです。
押出中の金属の流れに影響を与える主な要因:
1) 押出法。 リバース エクストルージョンはフォワード エクストルージョンよりもメタル フローが均一であり、コールド エクストルージョンはホット エクストルージョンよりもメタル フローが均一であり、潤滑エクストルージョンは、潤滑されていないエクストルージョンよりもメタル フローが均一です。 押し出し法の影響は、摩擦条件を変更することによって実現されます。
2) 押出速度。 押出速度が増加するにつれて、金属の流れの不均一性が増加します。
3) 押出温度。 押出温度が高くなると、金属の偏流が激しくなり、ビレットの変形抵抗が低下します。 押出プロセス中、押出シリンダーと金型の加熱温度が低すぎて、外層と中心層の金属温度差が大きいと、金属の流れの不均一性が大きくなります。 金属の熱伝導率が良いほど、ビレット端面の温度分布が均一になります。
4) 金属強度。 他の条件が同じ場合、金属強度が高いほど、金属の流れはより均一になります。
5) 型の角度。 金型角度（金型の端面と中心軸との角度）が大きいほど、金属の流動性は不均一になります。 多孔ダイを押し出しに使用すると、ダイの穴が合理的に配置され、メタルフローが均一になる傾向があります。
6) 変形の程度。 変形量が大きすぎたり小さすぎたりすると、メタルフローが不均一になります。
