Titaani ekstrusiooni valamise vormimistehnoloogia, mis sarnaneb eelnevalt mainitud alumiiniumsulami ekstrusiooni valamisega, jaguneb ka otseseks väljapressimiseks ja kaudseks väljapressimiseks kahel viisil. Titaanmetalli kõrge sulamistemperatuuri tõttu on aktiivsus, seadmed ja protsessitingimused rangemad nõuded.
Otsene ekstrusioon valamine: avatud vormis otse titaanmetalli sulase olekusse, millele järgneb vormi kiire sulgemine ja kõrgsurve pealekandmine, nii et titaanmetall rõhu tahkumise ja mikroplastilise deformatsiooni all, et saada tihe tühja või osa. See meetod nõuab metalli ja gaasi kinnijäämise oksüdeerimise vältimiseks ranget kontrollimist titaanmetalli sulamistemperatuuri ja valamiskiirusega.
Kaudne pigistamine valamine: sula või poolpliidiline titaanmetall tahkub, kandes kõrgsurve läbi punni ja surudes selle suletud hallituse õõnsuseks. See meetod tagab parema kontrolli vedela metalli voolavuse ja tahkestamisprotsessi üle, vähendades defektide tekke.
Titaanmetalli pigistamisvormimise teoreetiline uurimine
Titaanmetalli ekstrusiooni valamisvormimisprotsessis on rõhk ka üks kriitilisemaid parameetreid. Rõhk ei mõjuta mitte ainult titaanmetalli tahkestamiskäitumist, vaid muudab ka selle mikrostruktuuri ja mehaanilisi omadusi.
Rõhu mõju tahkestumise käitumisele: Kõrgrõhk võib soodustada titaanmetalli kiiret tahkestamist, täpsustada tera ja parandada materjali tihenemist ja tugevust. Lisaks võib rõhk vähendada ka titaanmetalli tahkestamistemperatuuri, lühendada tahkestumisaega.
Rõhu mõju mikrostruktuurile: rõhu all muutuvad titaanmetalli terad peenemaks ja ühtlaselt jaotunud, mis aitab parandada materjali mehaanilisi omadusi ja väsimuskindlust.
Surve mõju mehaanilistele omadustele: pigistamisel valmistatud titaaniosadel on tavaliselt suurem tugevus ja parem sitkus, mis võib vastata nõudlikumatele nõuetele.
Titaani ekstrusiooni valamise protsessi meetod
Titaanmetalli pigistamisprotsessi meetodid hõlmavad ka otsest ekstrusiooni, kaudset ekstrusiooni ja kumervormi survestatud tahkumist ja muid viise. Praktikas vastavalt osade konkreetsele kujule, suurusele ja jõudlusnõuetele sobiva protsessi valimiseks.
Titaani ekstrusiooni valamise materjaliuuringud
Titaanmetall pigistamisvormimise tehnoloogias uurimistöö rakendamisel ei ole mures mitte ainult selle põhiliste füüsiliste ja keemiliste omaduste pärast, vaid hõlmab ka materjali muutmist, legeerimist ja komposiitmaterjale.
Titaansulam: lisades sobiva koguse legeerivaid elemente (näiteks alumiinium, vanaadium, molübdeen jne), saab titaanmetalli tugevust ja korrosioonikindlust veelgi parendada, et rahuldada laiema rakenduse vajadusi.
Titaani maatriksi komposiidid: ühendades titaanmetalli keraamika, metallidevaheliste ühendite ja muude tugevdusfaaside abil, saab valmistada suurepärase tervikliku jõudlusega titaani maatriksi komposiite. Nendel komposiitidel on laiaulatuslikud väljavaated lennunduse, kaitse ja muude valdkondade osas.
