Szerkezeti változások a TA1 titánrudakban a melegextrudálás során

A TA1 titánrudak megjelenése nagyon hasonlít az acélhoz, sűrűsége 4,51 g/cm3, az acél kevesebb mint 60%-a, és a tűzálló fémek legkisebb sűrűségű fémeleme. A titán mechanikai tulajdonságai, közismert nevén mechanikai tulajdonságok és tisztaság nagyon fontosak. A nagy tisztaságú titán kiváló megmunkálhatósággal rendelkezik, nyúlása, metszetzsugorodása jó, de szilárdsága alacsony, szerkezeti anyagokhoz nem alkalmas. Az ipari tiszta titán mérsékelt mennyiségű szennyeződést tartalmaz, nagy szilárdságú és képlékeny, alkalmas szerkezeti anyagok előállítására. A titán és titánötvözet tuskó hővezető képessége alacsony, a forró extrudálás során a felületi réteg és a belső réteg nagy hőmérséklet-különbséget eredményez, ha az extrudáló henger hőmérséklete 400 fok, a hőmérséklet-különbség elérheti a 200-250 fokot. A szívóerősítő és a tuskószakaszban nagy hőmérséklet-különbség van a tuskó felületének és a fém középpontjának együttes hatása alatt, hogy nagyon eltérő szilárdsági és plasztikus tulajdonságokat hozzon létre, az extrudálási folyamatban nagyon egyenetlen deformációt okoz a felületi rétegben a nagy járulékos húzófeszültségek, hogy a termék felületének extrudálása során repedések és repedések keletkezzenek a kiváltó okban. Titán és titánötvözet termékek forró extrudálási folyamat, mint az alumíniumötvözetek, rézötvözetek, és még az acél extrudálási folyamat bonyolultabb, ez a titán és titánötvözet speciális fizikai és kémiai tulajdonságait a döntés.

Eddig a titánrudak extrudálási folyamatához kenőanyagokat kell használni. A fő ok a következő: titán 980 fokos és 1030 fokos hőmérsékleten, vas-alapú vagy nikkel alapú ötvözet die anyaggal olvadó eutektikus lesz kialakítva, így a kocka erős kopás. Grafitos kenőanyagok használatakor a termék felületén mély hosszanti karcvonalak alakulhatnak ki, ami a titánrudak és a titánötvözet rudak hozzátapadásának a formán végzett munkához a következménye. A profilok üvegkenőanyagokkal történő extrudálása új típusú "pockmark"-ok, azaz repedések kialakulásához vezet a termék felületi rétegében. Kimutatták, hogy a titán és titánötvözetek alacsony hővezető képessége miatt "pockmarkok" jelennek meg, ami a tuskó felületi rétegének éles lehűlését és a plaszticitás meredek csökkenését eredményezi.

A titánötvözetek kis szilárdságú nagy plaszticitásúak, közepes szilárdságúak és nagy szilárdságúak, 200 (kis szilárdságú) ~ 1300 (nagy szilárdságú) MPa-ig, de általában a titánötvözetek nagy szilárdságú ötvözeteknek tekinthetők. Nagyobb szilárdságúak, mint a közepes szilárdságúnak számító alumíniumötvözetek, és szilárdság tekintetében teljesen helyettesíthetnek bizonyos acélfajtákat. Az alumíniumötvözetekhez képest, amelyek 150 fok feletti hőmérsékleten gyorsan veszítenek szilárdságból, egyes titánötvözetek jó szilárdságot tartanak fenn 600 fokon. Sűrű fém titán a könnyű súly miatt, nagyobb szilárdságú, mint az alumíniumötvözetek, magas hőmérsékleten tartható, mint az alumínium a nagy szilárdság érdekében, és a légiközlekedési ipar nagy jelentőséget tulajdonít ennek. Tekintettel a titán sűrűségére az acél esetében 57%, fajlagos szilárdsága (szilárdság/tömeg arány vagy szilárdság/sűrűség aránya fajlagos szilárdságnak nevezik) nagy, korrózió-, oxidáció-, fáradtságállóság erős, titánötvözetek, 3/4 repülésben használatos szerkezeti ötvözetek, mint a szerkezeti anyagok képviselője, 1/4 főként korrózióálló ötvözetként használatos. A titánötvözet nagy szilárdságú és kis sűrűségű, jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, szívóssága és korrózióállósága nagyon jó. Ezen túlmenően, a titánötvözet folyamat teljesítménye gyenge, vágási és feldolgozási nehézségek, a termikus feldolgozás során nagyon könnyen felszívódik a szennyeződések, például a hidrogén, az oxigén, a nitrogén és a szén. A kopásállóság is gyenge, a gyártási folyamat összetett. A titán iparosított előállítását 1948-ban kezdték meg. A légiközlekedési ipar igényeinek fejlesztése, így a titánipar éves átlagos növekedési üteme mintegy 8%-os fejlődés. Jelenleg a világ éves termelése a titánötvözetből készült feldolgozó anyagok több mint 40,{21}} tonna titánötvözetből, közel 30 fajtából áll. A legszélesebb körben használt titánötvözet a Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) és az ipari tiszta titán (TA1, TA2 és TA3).