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棒材擠壓工藝

時間:2022-07-10   訪問量:1208

鈦合金管棒型材一般在臥式擠壓機上用正擠壓方法生產(chǎn),反擠壓法用得較少,且反擠壓法一般使用的是立式擠壓機,主要用于制造厚壁短管以及正擠壓管材用的穿孔毛坯。
擠壓溫度是影響擠壓力的主要外部因素。隨著溫度的升高,單位擠壓力下降。坯料在感應(yīng)爐加熱、表面涂一層60%水玻璃+40%石墨的坯料擠壓棒材時,選擇的擠壓比見表4-21,擠壓溫度對鈦及鈦合金的單位擠壓力的影響如圖4-25所示。

擠壓比 

單位擠壓力與擠壓溫度的關(guān)系 

提高擠壓溫度,可增加金屬流動的不均勻性,這是大多數(shù)合金熱擠壓的特征。但是,為了便于在最小的壓力下進行擠壓,應(yīng)在能保證制品良好力學性能的條件下盡可能提高擠壓溫度。對于工業(yè)純鈦來說,即使擠壓溫度高達1038℃(已進入β相區(qū)溫度范圍),對其力學性能也無明顯影響。然而,實際上也已證明,在927℃左右的溫度下進行擠壓是有利的。表4-22和表4-23為部分鈦合金的擠壓參數(shù)。

部分鈦合金棒材的擠壓參數(shù) 

采用綜合玻璃潤滑劑擠壓部分鈦合金的參數(shù) 

α+β型合金在β相區(qū)內(nèi)加熱擠壓時,通常會引起塑性的下降。對于某些允許在較低強度下使用的合金來說,可以通過退火處理來恢復其足夠的塑性。同樣,對諸如Ti-5Al-2.5Sn等α型合金來說,在低于β轉(zhuǎn)變點溫度下擠壓可獲得最佳的力學性能。
加熱溫度對擠壓TA3和TC4合金棒材力學性能的影響分別見表4-24和表4-25.由表4-25的數(shù)據(jù)可以看出,在((α+β)/β相轉(zhuǎn)變溫度(975~980℃)以上擠壓,所得組織為大片層狀組織,并保留有清晰完整的原始β晶界,原始β晶粒粗大,使400℃性能達不到性能標準的要求。在低于((α+β)/β相轉(zhuǎn)變溫度(920~950℃)時擠壓,由于得到初生α+β轉(zhuǎn)變組織,具有良好的綜合性能。

加熱溫度對TA3加壓棒材力學性能的影響 

加熱溫度對加壓TC4合金棒材力學性能的影響 

對于β型鈦合金,在可供選擇的擠壓溫度范圍內(nèi)都是β相,通常采用較高的擠壓溫度。但是它的熱敏感性比較大,溫度太高時,β晶粒急劇長大,使塑性降低。其組織和性能不僅與擠壓溫度有關(guān),而且還與擠壓后時效處理規(guī)程有關(guān)。
對于α+β型鈦合金,在選擇擠壓比時,應(yīng)注意擠壓比與加熱溫度對制品組織和性能的綜合影響。表4-26為在不同溫度、不同擠壓比時TC9擠制棒材的力學性能。由表4-26可知,在同一溫度(如950℃)下擠壓,由于擠壓比不同,其性能有明顯的差別,特別是擠壓比為7.8時,其強度、塑性、熱穩(wěn)定性都比較差;在相同的擠壓比(λ=5.5)時,隨加熱溫度不同,其性能也有明顯的差別。

不同溫度、不同擠壓比TC9擠制棒材的力學性能 

不同溫度、不同擠壓比TC9擠制棒材的力學性能 

TC4合金在α+β相區(qū)加熱時(即920~950℃),采用3~10的擠壓比可以獲得綜合性能良好的制品;而在920℃加熱時,采用大擠壓比(λ=28.77)擠壓時,由于變形熱效應(yīng)使擠壓溫度升高到(α+β)/β相變溫度以上,造成制品出現(xiàn)籃網(wǎng)狀組織,其塑性指標降低,疲勞性能變差。
潤滑條件不良時,外摩擦增大,擠壓力增加。同時,由于外摩擦增大,造成不均勻變形加劇,擠壓力增大。如用600t擠壓機、φ65mm擠壓筒、擠壓比入=8.7,在1050℃擠壓TA7合金棒材時,其單位壓力隨潤滑條件變化情況見表4-27.

單位壓力與潤滑條件的關(guān)系 



億沐鑫公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭鈦絲、鈦靶材鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)鈦標準件、鈦加工件

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