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不同温度对钛弯头挤压过程的影响分析

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2021-10-30

  在挤压成形工艺中,挤压温度的选择相当重要。采用温挤压技术,对挤压温度要求比较严格,材料选取钛弯头,不同温度对等效应变的影响如下:

  变形温度对金属材料的高温变形过程有着重要的影响。伴随变形温度的升高,原子激活可增加,温度的软化作用变得明显,材料的流动性能加强,使变形中的硬化现象得以消去或部分消除,从而使得钛件内的大变形区和小变形区域均减小,钛件的变形分步整体趋于均匀。

  研究中发现,变形温度对凸模的变形力有一定的影响,但随着凸模行程的增加,凸模1的三个温度的变形力都是逐渐增大,在挤压开始阶段相对平滑,在终挤阶段,金属往凸模的凸台流动时,金属流动不均匀,成形困难,所需的挤压力大,所以在挤压终了阶段挤压力起伏较大。

  确定挤压温度的原则适应保证在所选的温度范围内钛弯头具有较好的塑性及较低的变形抗力,同时保证制品获得均匀良好的组织性能,温度过低,当200℃和250℃时,坯料的变形抗力很大,使得模具寿命降低。

  对于钛弯头来说,当温度达到350℃以上时,由于挤压过程中挤压变形会产生变形热及摩擦热使变形区的温度升高,使合金发生相变,使金属挤压时的流动受到影响,挤压时产生变形不均匀性,对钛件的流动和组织性能也会产生不良的影响,在450℃时凸模1所受的力在位移为100mm时突然减到零,此后一直为零,凸模2所受的力在位移为140mm之后也减为零,在550℃时也产生类似的情况,说明钛合金在450℃时已经发生相变,塑性性能发生改变,不符合实际情况。

  因此,加工钛件通常在单向区进行,选择350℃以上作为挤压温度不合适;而200℃和250℃时挤压力降低并不明显,还会使钛弯头模具寿命降低,所以温度选在350℃左右较为合适。