Značilnosti postopka vročega iztiskanja titana in materiala iz titanove zlitine

Glavni dejavniki, ki vplivajo na tok kovine med iztiskanjem:

(1) Metoda iztiskanja. Povratno iztiskanje ima bolj enakomeren tok kovine kot ekstrudiranje naprej, hladno iztiskanje ima bolj enakomeren pretok kovine kot vroče iztiskanje, mazano iztiskanje pa ima bolj enakomeren pretok kovine kot nenamazano iztiskanje. Vpliv metode ekstrudiranja se doseže s spreminjanjem pogojev trenja.

(2) Temperatura iztiskanja. Neenakomeren tok kovine se poveča, ko se temperatura iztiskanja poveča in se odpornost na deformacijo gredice zmanjša. Če je med postopkom ekstrudiranja temperatura segrevanja ekstruzijskega valja in kalupa prenizka in je razlika v temperaturi kovine med zunanjo in osrednjo plastjo velika, se bo povečala neenakomernost toka kovine. Boljša kot je toplotna prevodnost kovine, bolj enakomerna je porazdelitev temperature na čelni strani gredice.

(3) Trdnost kovine. Ko so drugi pogoji enaki, večja kot je trdnost kovine, bolj enakomeren je tok kovine.

(4) Kot matrice. Večji kot je kot kalupa (to je kot med čelno stranjo kalupa in osrednjo osjo), bolj neenakomerna je fluidnost kovine. Ko se za ekstruzijo uporablja matrica z več luknjami, so luknje matrice pravilno razporejene, pretok kovine pa je enakomeren.

(5) Stopnja deformacije. Če je stopnja deformacije prevelika ali premajhna, bo tok kovine neenakomeren.

(6) Hitrost iztiskanja. S povečanjem hitrosti iztiskanja se poveča nehomogenost kovinskega toka.

Študija dinamike toka kovin industrijskih titanovih zlitin kaže, da je obnašanje toka kovin zelo različno v temperaturnem območju, ki ustreza različnim faznim stanjem vsake zlitine. Zato je eden od glavnih dejavnikov, ki vpliva na značilnosti toka iztiskanja titana in titanovih zlitin, temperatura segrevanja gredice, ki določa stanje prehoda kovinske faze.

Tok kovine je bolj enakomeren pri ekstrudiranju pri temperaturi območja a ali a+P faze kot pri temperaturi območja p faze. Za ekstrudirane izdelke je zelo težko doseči visoko kakovost površine. Do zdaj je bilo treba pri postopku iztiskanja titanovih zlitin uporabljati maziva. Glavni razlog je, da bo titan tvoril evtektično evtektiko z materiali za kalupe na osnovi železa ali zlitine na osnovi niklja pri temperaturah 980 stopinj in 1030 stopinj, kar bo povzročilo močno obrabo kalupa. Pri uporabi grafitnega maziva lahko na površini izdelka nastanejo globoke vzdolžne praske, ki so posledica lepljenja titana in titanovih zlitin na kalup. Pri ekstrudiranju profilov z mazivi za steklo lahko nastanejo nove vrste defektov "kisle pike", to je razpoke v površinskem sloju izdelka. Študije so pokazale, da je pojav "pockmarks" posledica nizke toplotne prevodnosti titana in titanovih zlitin, zaradi česar se površinska plast gredice močno ohladi in plastičnost močno zmanjša.