هدایت حرارتی میله های تیتانیوم و نوار آلیاژ تیتانیوم نسبتاً کم است و این ویژگی به ویژه در فرآیند اکستروژن داغ قابل توجه است. به دلیل عدم هدایت حرارتی ، اختلاف دما بین لایه سطح و لایه داخلی بیل بسیار زیاد است. به خصوص هنگامی که دمای سیلندر اکستروژن در 400 درجه تنظیم شده است ، این اختلاف دما حتی ممکن است به 200 تا 250 درجه برسد. اثر تقویت مکش و اختلاف دما بین بخش های بیل با هم کار می کنند و در نتیجه تفاوت معنی داری بین سطح بیل و مرکز فلز در خصوصیات استحکام و خصوصیات پلاستیک ایجاد می شود. این تفاوت در فرآیند اکستروژن منجر به تغییر شکل ناهموار خواهد شد ، بنابراین یک تنش کششی اضافی در لایه سطح ایجاد می کند ، که دلیل اصلی تشکیل ترک ها و ترک های روی سطح محصولات اکسترود شده است.
فرآیند اکستروژن داغ میله های تیتانیوم و میله های آلیاژ تیتانیوم پیچیده تر از آلیاژهای آلومینیوم ، آلیاژهای مس و حتی فولاد است. این پیچیدگی عمدتاً به دلیل خاصیت فیزیکوشیمیایی خاص آلیاژهای تیتانیوم و تیتانیوم است. آلیاژهای تیتانیوم صنعتی تحقیقات دینامیک جریان فلزی نشان می دهد که در فاصله دما از حالت های فاز مختلف ، رفتار جریان این فلز تغییرات قابل توجهی به نظر می رسد. بنابراین ، دمای گرمایش بیل ، یک عامل اصلی در تعیین وضعیت فاز فلز ، تأثیر مهمی در ویژگی های جریان اکستروژن میله های تیتانیوم و میله های آلیاژ تیتانیوم دارد. اکستروژن در دمای منطقه فاز یا + منجر به جریان فلز یکنواخت تر از اکستروژن در دمای منطقه فاز می شود.
با این حال ، به دست آوردن محصولات اکسترود شده با کیفیت سطح بالا کار دشواری برای میله های آلیاژ تیتانیوم است. تاکنون اکستروژن میله های تیتانیوم به استفاده از روان کننده ها وابسته بوده است. این امر عمدتاً به این دلیل است که تیتانیوم کریستال های اکسپلوریایی فیزیکی با مواد آلیاژ مبتنی بر آهن یا نیکل را در دمای بالا 980 و 1030 درجه سانتیگراد تشکیل می دهد ، و در نتیجه سایش شدید می شود.
عوامل اصلی مؤثر بر جریان فلز در طی فرآیند اکستروژن عبارتند از:
1. روش اکستروژن در مقایسه با اکستروژن رو به جلو ، جریان فلز یکنواخت تر است. اکستروژن سرد در مقایسه با اکستروژن داغ ، جریان فلز نیز یکنواخت تر است. اکستروژن روغن کاری شده در مقایسه با اکستروژن غیر قابل استفاده ، جریان فلز نیز یکنواخت تر است. این اثرات عمدتاً با تغییر شرایط اصطکاک تحقق می یابد.
2. سرعت اکستروژن: با افزایش سرعت اکستروژن ، ناهموار بودن جریان فلز افزایش می یابد.
دمای اکستروژن: با افزایش دمای اکستروژن ، مقاومت تغییر شکل بیل کاهش می یابد ، اما جریان ناهموار فلز نیز افزایش می یابد. اگر دمای گرمایش بشکه اکستروژن و مرگ خیلی کم باشد ، اختلاف دما بین لایه بیرونی و لایه مرکزی فلز افزایش می یابد و ناهموار بودن جریان فلز نیز افزایش می یابد. هرچه هدایت حرارتی فلز بهتر باشد ، توزیع دما در قسمت انتهایی صورت شمش یکنواخت تر خواهد بود.
4. استحکام فلزی همه چیزهای دیگر برابر است ، هرچه قدرت فلز بالاتر باشد ، جریان فلز یکنواخت تر خواهد بود.
5. زاویه مرگ: هرچه زاویه قالب بزرگتر (به عنوان مثال زاویه بین چهره انتهای قالب و محور مرکز) ، جریان فلزی ناهموار تر باشد. با این حال ، هنگام اکسترود کردن با یک قالب سوراخ شده و یک ترتیب معقول از سوراخ های قالب ، جریان فلز یکنواخت خواهد بود.
6. درجه تغییر شکل یا خیلی بزرگ یا خیلی کوچک است و در نتیجه جریان فلز ناهموار است.
به طور خلاصه ، ویژگی های فرآیند اکستروژن داغ میله های تیتانیوم و میله های آلیاژ تیتانیوم پیچیده و متغیر است و برای اطمینان از کیفیت و عملکرد محصولات اکسترود شده ، باید عوامل مختلفی در نظر گرفته شود.
