Alloys Titàn yo lajman itilize nan avyon, aparèy medikal, ak segondè - fen ekipman manifakti akòz gwo fòs espesifik yo, ekselan rezistans korozyon, ak bon biocompatibility. Sepandan, pwosesis la èkstruzyon cho nanba alyaj TitànFè fas a anpil defi, ak siyifikativman pi wo konpleksite konpare ak aliminyòm, kwiv, ak alyaj asye. Baze sou dinamik koule metal ak pratik endistriyèl, atik sa a sistematik analize pwoblèm kle yo ak mezi nan pwosesis la èkstruzyon cho nan alyaj Titàn.
一, analiz de difikilte pwosesis ak mekanism
1. Diferans tanperati estrès akòz konduktiviti ki ba tèmik
Alyaj Titàngen yon konduktiviti ki ba tèmik (apeprè 6.7 W/(M · K)), ki se sèlman 1/3 nan alyaj aliminyòm ak 1/5 nan asye. Pandan pwosesis la èkstruzyon cho, si tanperati a nan silenn lan èkstruzyon se 400 degre, diferans lan tanperati ki genyen ant kouch nan sifas ak nwayo a nan billet a ka rive jwenn 200-250 degre. Sa a enpòtan rezilta gradyan nan:
Metal la sifas fòme yon "koki difisil" ak fòs segondè ak plastisit ki ba akòz refwadisman rapid.
Metal debaz la kenbe yon tanperati ki wo ak eta plastisit segondè;
Deformation nan kouch yo enteryè ak ekstèn se san koòdone, sa ki lakòz plis estrès rupture, ki se kòz prensipal la nan fant sifas yo.
Selon estatistik yo, to krak sifas la nan ba alyaj Titàn unoptimized se kòm yon wo 35%, pandan y ap pwodwi menm jan alyaj aliminyòm yo anjeneral mwens pase 5%.
2. fòm chanjman sansiblite ak koule inhomogeneity
Tanperati a + / faz tranzisyon nanalyaj TitànSiyifikativman afekte konpòtman an koule nan materyèl la:
Extrusion nan zòn nan faz (pi wo a pwen an tranzisyon faz): bon fluidite, men tendans domaj sifas tankou kale zoranj;
Extrusion nan rejyon an + faz (anba a pwen an chanjman faz): metal la montre yon koule kouch, ak diferans lan nan pousantaj la koule nan sant la sifas ka rive jwenn 20%–30%, sa ki lakòz twòp koube.
Nan endistri a, se tanperati a chofaj anjeneral kontwole nan mitan an nan zòn nan + faz (egzanp, 920-950 degre pou alyaj TC4) nan balans bon jan kalite sifas ak inifòmite koule.
3. Mwazi - Reyaksyon koòdone Billet ak Mete
Nan yon tanperati ki wo nan 980-1030 degre,alyaj Titànyo se tendans reyaksyon eutectic ak fè - ki baze sou oswa nikèl {{1} San yo pa pwosesis la wilaj, lavi a mwazi se sèlman 200-300 moso; Apre ou fin itilize vè librifyan, li ka leve nan plis pase 1500 moso.
Fonksyon debaz yo nan grès machin yo enkli:
Izolasyon tanperati ki wo: fòme yon fim likid ki pi wo pase 800 degre pou bloke kontak dirèk;
Rediksyon friksyon ak rediksyon trennen: diminye koyefisyan friksyon an soti nan 0.8 0.1-0.2;
Anpèchman nan oksidasyon: kontwole epesè nan kouch nan oksid sou sifas la pou fè pou evite domaj ki te koze pa selaj la nan echèl la oksid nan matris la.
2, optimize pwosesis ak estrateji kontwòl koule
1. Optimizasyon nan metòd extrusion ak kondisyon friksyon
Ranvèse èkstruzyon: se inifòmite a nan koule metal ogmante pa 40% konpare ak extrusion pou pi devan, ak "zòn nan mouri" se redwi paske friksyon an ki konsistan avèk direksyon an èkstruzyon.
Fwad èkstruzyon: apwopriye pou ba dyamèt ti, inifòmite a koule se pi bon pase èkstruzyon cho, ak devyasyon estanda a nan pousantaj koule redwi pa 25%;
Lubrifikasyon konpoze: Sèvi ak grafit + lwil oliv - ki baze sou librifyan, ka koyefisyan an inegalabl koule ap redwi soti nan 0.35 0.18.
2. vitès ak tanperati kowòdone kontwòl
Ogmantasyon nan vitès èkstruzyon (tankou 1 → 5 mm/s) ap ogmante diferans lan pousantaj koule pa 3 fwa, ki bezwen yo dwe rekonpanse pa règleman vitès dinamik.
Tanperati a prechofe nan silenn lan extrusion ak mouri a (jiska 400-450 degre ak 350-400 degre respektivman) te kontwole fè diferans lan tanperati ant figi a fen nan billet la mwens pase oswa egal a 50 degre ak inifòmite a nan pousantaj la koule ogmante pa 15%.
3. Design estrikti mwazi
Se ang lan kòn nan mwazi an redwi soti nan 120 degre a 90 degre, sa ki ka diminye koyefisyan nan koule inegal pa 18%.
Se layout nan mwazi asimetri nan "gwo twou santral ak ti twou periferik" te adopte, ki ogmante pousantaj la koule periferik pa 12% epi fè balans lan an jeneral plis balanse.
Deformation total la kontwole nan 60% –70% pou evite stagnation oswa fann akòz ase (<40%) or excessive (>80%).
3, Ka tipik: TC4alyaj Titànba èkstruzyon pwosesis optimize
Yon antrepriz redwi to a krak sifas nan ba TC4 soti nan 28% a mwens pase 3% nan mezi sa yo konplè:
Sistèm chofaj: twa - Etap chofaj (600 degre → 850 degre → 930 degre), se tan an prezèvasyon chalè kalkile dapre dyamèt la nan 1.5 minit pou chak milimèt;
Se konplo wilaj: 0.2 mm librifyan vè kouvwi sou sifas la nan billet a, ak bor nitrid kouch se flite nan mwazi an;
Vitès - Lyen tanperati: vitès èkstruzyon inisyal la se 1 mm/s, se vitès la ogmante a 3 mm/s lè ke la vid antre nan zòn nan deformation, ak tanperati a silenn èkstruzyon ogmante de 400 degre a 420 degre;
Mwazi Design: 100 degre kòn ang ak asimetri 6-twou mouri, dyamèt la nan twou a sant se 15% pi gwo pase periferik la.
Se bon jan kalite a pwodwi optimize siyifikativman amelyore: dwat ogmante de 3 mm/m a 1 mm/m, ak brutality sifas RA mwens pase oswa egal a 0.8 μm an akò ak estanda avyon.
4, direksyon devlopman nan lavni
1. Kontwòl Pwosesis Entelijan
Se teknoloji dijital jimo prezante yo predi eta a koule metal nan reyèl - simulation tan ak dinamik ajiste paramèt yo pwosesis.
2. Mwazi materyèl inovasyon
Nou te devlope gradyan konpoze mwazi ak yon Cobalt - ki baze sou sifas alyaj akalyaj TitànNwayo, pran an kont segondè tanperati rezistans mete ak estriktirèl ki lejè.
3. ultrason - Extrusion Assisted
Itilizasyon Vibration frekans segondè - frekans diminye estrès koule espere diminye fòs la èkstruzyon pa 20%-30%, plis amelyore bon jan kalite a ak efikasite nan bòdi.
Titàn alyaj baExtrusion cho se yon tipik "tanperati - estrès - koule" Multi - pwosesis kouti jaden. Pa avèk presizyon kontwole tanperati a tranzisyon faz, optimize koòdone nan wilaj, inovasyon estrikti a mwazi, ak entwodwi metòd kontwòl entèlijan, li ka efektivman rezoud pwoblèm konstriksyon tankou fant ak viraj, ak ankouraje devlopman nan segondè {{4} Gwo - Echèl Faktori. Avèk entegrasyon an gwo twou san fon nan genomic materyèl ak entèlijans endistriyèl, Titàn alyaj pwosesis la èkstruzyon cho ap deplase nan direksyon pou yon nouvo etap nan "personnalisation ak zewo domaj.