Augstākās kvalitātes{0}}ražošanas jomās, piemēram, aviācijā un medicīnas ierīcēs, titāna stieņi un titāna sakausējuma stieņi ieņem neaizstājamu vietu to lielisko fizikālo un ķīmisko īpašību dēļ. Tomēr, salīdzinot ar parastajiem metāliem, piemēram, alumīniju un vara sakausējumiem, titāna materiālu ekstrūzijas process ir sarežģītāks, un nevienmērīga metāla plūsma ir galvenā problēma, kas izraisa plaisas un virsmas defektus izstrādājumos. Šodien iedziļināsimies galvenajos faktoros, kas ietekmē metāla plūsmu titāna ekstrūzijas laikā, un redzēsim, kā panākt, lai titāna materiāli "paklausīgi plūst"!
Titāna materiālu raksturojums: pēc būtības "satraucošs". Titāna stieņiem un titāna sakausējuma sagatavēm ir ārkārtīgi zema siltumvadītspēja, kas nozīmē, ka karstās ekstrūzijas laikā starp sagataves virsmu un iekšpusi ir ievērojama temperatūras atšķirība,-kad ekstrūzijas cilindrs sasniedz 400 grādus, temperatūras starpība var sasniegt 200–250 grādus. Šī temperatūras starpība apvienojumā ar titāna tendenci absorbēt gāzi rada ievērojamas izturības un plastiskuma atšķirības starp virsmu un centru, tieši izraisot nevienmērīgu deformāciju ekstrūzijas laikā. Virsma piedzīvo papildu stiepes spriegumu, kas galu galā rada virsmas plaisas un plaisas.
Vēl svarīgāk ir tas, ka sagataves sildīšanas temperatūra nosaka titāna sakausējuma fāzes stāvokli, un metāli dažādās fāzes zonās uzvedas ļoti atšķirīgi. Ekstrūzijas laikā vai + fāzes reģionos metāla plūsma ir salīdzinoši vienmērīga, taču pat tādā gadījumā augstas virsmas kvalitātes sasniegšana joprojām ir sarežģīta. Turpretim ekstrūzija fāzes temperatūrā vēl vairāk saasina nevienmērīgu plūsmu. Turklāt titāns temperatūrā virs 980 grādiem var veidot zemu -kušanas eutektiku ar dzelzs-un niķeļa-bāzes sakausējumu presformām, izraisot nopietnu veidņu nodilumu. Tas nozīmē, ka titāna sakausējuma ekstrūzijai jāpaļaujas uz smērvielām; pretējā gadījumā tas nevar noritēt gludi.
Ekstrūzijas process: “atslēgas svira” ārējai vadībai. Ekstrūzijas metode: izvēloties pareizo metodi, tiek izvairīties no apkārtceļiem; Ekstrūzija atpakaļ ir viendabīgāka nekā ekstrūzija uz priekšu. Ekstrūzijas ātrums: lēns darbs dod lieliskus rezultātus; Ekstrūzijas ātruma kontrole un pietiekama metāla deformācijas laika nodrošināšana ir ļoti svarīga vienmērīgai plūsmai. Ekstrūzijas temperatūra: augstāka ne vienmēr ir labāka; temperatūras kontrole prasa tehniskas iemaņas.
Metāla īpašības un presformas: detaļas nosaka panākumus vai neveiksmes. Papildus pašam materiālam un procesa parametriem tādi faktori kā metālam raksturīgais stiprums un formas dizains klusi ietekmē metāla plūsmas vienmērīgumu. Metāla izturība: “cietais kauls” patiesībā var būt paklausīgāks. Die leņķa dizains: ja leņķis ir nepareizs, pūles tiek izšķiestas. Deformācijas pakāpe: pārāk daudz vai pārāk maz ir kaitīgs; tikai pareizais daudzums ir vislabākais. Tāpēc precīza deformācijas kontrole ir būtisks priekšnoteikums vienmērīgas titāna materiāla plūsmas nodrošināšanai.
