鈦合金管棒型材一般在臥式擠壓機(jī)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(jī),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(shí),選擇的擠壓比見(jiàn)表4-21,擠壓溫度對(duì)鈦及鈦合金的單位擠壓力的影響如圖4-25所示。
提高擠壓溫度,可增加金屬流動(dòng)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(jìn)行擠壓,應(yīng)在能保證制品良好力學(xué)性能的條件下盡可能提高擠壓溫度。對(duì)于工業(yè)純鈦來(lái)說(shuō),即使擠壓溫度高達(dá)1038℃(已進(jìn)入β相區(qū)溫度范圍),對(duì)其力學(xué)性能也無(wú)明顯影響。然而,實(shí)際上也已證明,在927℃左右的溫度下進(jìn)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)。
α+β型合金在β相區(qū)內(nèi)加熱擠壓時(shí),通常會(huì)引起塑性的下降。對(duì)于某些允許在較低強(qiáng)度下使用的合金來(lái)說(shuō),可以通過(guò)退火處理來(lái)恢復(fù)其足夠的塑性。同樣,對(duì)諸如Ti-5Al-2.5Sn等α型合金來(lái)說(shuō),在低于β轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度下擠壓可獲得最佳的力學(xué)性能。
加熱溫度對(duì)擠壓TA3和TC4合金棒材力學(xué)性能的影響分別見(jiàn)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(dá)不到性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。在低于((α+β)/β相轉(zhuǎn)變溫度(920~950℃)時(shí)擠壓,由于得到初生α+β轉(zhuǎn)變組織,具有良好的綜合性能。
對(duì)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(shí),β晶粒急劇長(zhǎng)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(shí)效處理規(guī)程有關(guān)。
對(duì)于α+β型鈦合金,在選擇擠壓比時(shí),應(yīng)注意擠壓比與加熱溫度對(duì)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(shí)TC9擠制棒材的力學(xué)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(shí),其強(qiáng)度、塑性、熱穩(wěn)定性都比較差;在相同的擠壓比(λ=5.5)時(shí),隨加熱溫度不同,其性能也有明顯的差別。
TC4合金在α+β相區(qū)加熱時(shí)(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(shí),采用大擠壓比(λ=28.77)擠壓時(shí),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(biāo)降低,疲勞性能變差。
潤(rùn)滑條件不良時(shí),外摩擦增大,擠壓力增加。同時(shí),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(jī)、φ65mm擠壓筒、擠壓比入=8.7,在1050℃擠壓TA7合金棒材時(shí),其單位壓力隨潤(rùn)滑條件變化情況見(jiàn)表4-27.
億沐鑫公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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