Strukturelle endringer i TA1 titanstaver under ekstruderingsprosessering

Utseendet til TA1 titanstenger ligner veldig på stål, med en tetthet på 4,51 g/cm3, mindre enn 60 % av stål, og er det metallelementet med laveste tetthet i ildfaste metaller. De mekaniske egenskapene til titan, ofte kjent som mekaniske egenskaper og renhet, er svært relevante. Titan med høy renhet har utmerket bearbeidbarhet, forlengelse, seksjonskrymping er god, men lav styrke, ikke egnet for strukturelle materialer. Industrielt rent titan inneholder en moderat mengde urenheter, med høy styrke og plastisitet, egnet for produksjon av strukturelle materialer. Termisk ledningsevne av titan og titanlegering er lav, i den varme ekstruderingen vil overflatelaget og det indre laget produsere en stor temperaturforskjell, når temperaturen på ekstruderingssylinderen er 400 grader, kan temperaturforskjellen nå 200 ~ 250 grader. I sugeforsterkning og emneseksjonen har en stor temperaturforskjell under påvirkning av emneoverflaten og midten av metallet for å produsere svært forskjellige styrkeegenskaper og plastiske egenskaper, i ekstruderingsprosessen vil det forårsake svært ujevn deformasjon, i overflatelaget av de store ekstra strekkspenningene, å bli i ekstruderingen av overflaten av produktet for å danne sprekker og sprekker i grunnårsaken. Titan og titanlegering produkter varme ekstrudering prosess enn aluminiumslegeringer, kobberlegeringer, og til og med stål ekstrudering prosessen er mer kompleks, dette er av titan og titanlegering spesielle fysiske og kjemiske egenskaper av beslutningen.

Så langt må ekstruderingsprosessen av titanstenger bruke smøremidler. Hovedårsaken er: titan ved 980 grader og 1030 grader temperatur, vil bli dannet med jern-basert eller nikkel-basert legering dø materiale smeltbar eutektisk, slik at dø sterk slitasje. Ved bruk av grafittsmøremidler kan det dannes dype langsgående ripelinjer på overflaten av produktet, som er en konsekvens av at titanstaver og titanlegeringsstenger fester seg til arbeidet på formen. Ekstrudering av profiler med glasssmøremidler fører til en ny type defekt "pockmarks", dvs. sprekker i overflatelaget på produktet. Det har vist seg at "pockmarks" oppstår på grunn av den lave termiske ledningsevnen til titan og titanlegeringer, noe som resulterer i en kraftig avkjøling av emnets overflatelag og en kraftig reduksjon i plastisitet.

Titanlegeringer har lavfast høy plastisitet, middels styrke og høy styrke, for 200 (lavstyrke) ~ 1300 (høystyrke) MPa, men i det store og hele kan titanlegeringer betraktes som høyfaste legeringer. De har høyere styrke enn aluminiumslegeringer, som regnes som middels sterke, og kan fullstendig erstatte visse typer stål når det gjelder styrke. Sammenlignet med aluminiumslegeringer, som mister styrke raskt ved temperaturer over 150 grader, opprettholder noen titanlegeringer god styrke ved 600 grader. Tett metall titan på grunn av lav vekt, høyere styrke enn aluminiumslegeringer, kan opprettholdes ved høye temperaturer enn aluminium for høy styrke og av luftfartsindustrien legger stor vekt på. I lys av tettheten til titan for stål 57%, dens spesifikke styrke (styrke / vekt-forhold eller styrke / tetthet-forhold kalles spesifikk styrke) høy, korrosjon, oksidasjon, utmattelsesbestandighet er sterk, titanlegeringer, 3 / 4 brukt for romfart konstruksjonslegeringer som representant for konstruksjonsmaterialene, 1/4 brukes hovedsakelig som korrosjonsbestandige legeringer. Titanlegering har høy styrke og liten tetthet, gode mekaniske egenskaper, seighet og korrosjonsbestandighet er veldig god. I tillegg er titanlegeringsprosessytelsen dårlig, kutte- og bearbeidingsvansker, i termisk prosessering, veldig lett å absorbere urenheter som hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon. Det er også dårlig slitestyrke, produksjonsprosessen er kompleks. Den industrialiserte produksjonen av titan ble startet i 1948. Behovene til luftfartsindustrien utvikling, slik at titan industrien til en gjennomsnittlig årlig vekstrate på ca 8% utvikling. For tiden har verdens årlige produksjon av bearbeidingsmaterialer av titanlegering nådd mer enn 40,000 tonn med nesten 30 typer titanlegeringer. Den mest brukte titanlegeringen er Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) og industriell rent titan (TA1, TA2 og TA3).