Strukturella förändringar i TA1 titanstavar under varmpressning

Utseendet på TA1 titanstavar är mycket likt stål, med en densitet på 4,51 g/cm3, mindre än 60 % av stål, och är metallelementet med lägsta densitet i eldfasta metaller. De mekaniska egenskaperna hos titan, allmänt känd som mekaniska egenskaper och renhet, är mycket relevanta. Titan med hög renhet har utmärkt bearbetningsförmåga, töjning, sektionskrympning är bra, men låg hållfasthet, inte lämplig för konstruktionsmaterial. Industriell ren titan innehåller en måttlig mängd föroreningar, med hög hållfasthet och plasticitet, lämplig för produktion av strukturella material. Termisk ledningsförmåga av titan och titanlegeringsämnen är låg, i den heta extruderingen gör ytskiktet och det inre skiktet en stor temperaturskillnad, när temperaturen på extruderingscylindern är 400 grader, kan temperaturskillnaden nå 200 ~ 250 grader. I sugförstärknings- och ämnessektionen har en stor temperaturskillnad under inverkan av ämnesytan och metallens centrum för att producera mycket olika hållfasthetsegenskaper och plastegenskaper, i extruderingsprocessen kommer att orsaka mycket ojämn deformation, i ytskiktet av de stora extra dragspänningarna, att bli i extruderingen av ytan av produkten för att bilda sprickor och sprickor i grundorsaken. Titan och titanlegeringar produkter het extrudering process än aluminiumlegeringar, kopparlegeringar, och även stål extrudering processen är mer komplex, detta är av titan och titanlegering speciella fysikaliska och kemiska egenskaper beslutet.

Hittills måste extruderingsprocessen av titanstavar använda smörjmedel. Den främsta anledningen är: titan vid 980 grader och 1030 graders temperatur, kommer att bildas med järn-baserade eller nickel-baserade legering dö material smältbart eutektiskt, så att formen stark slitage. Vid användning av grafitsmörjmedel kan djupa längsgående replinjer bildas på produktens yta, vilket är en följd av att titanstavar och titanlegeringsstavar fäster vid arbetet på formen. Extrudering av profiler med glassmörjmedel leder till en ny typ av defekt "pockmarks", det vill säga sprickor i produktens ytskikt. Det har visat sig att "pockmarks" uppstår på grund av den låga värmeledningsförmågan hos titan och titanlegeringar, vilket resulterar i en kraftig kylning av ämnets ytskikt och en kraftig minskning av plasticiteten.

Titanlegeringar har låghållfast högplasticitet, medelhållfast och höghållfast, för 200 (låghållfast) ~ 1300 (höghållfast) MPa, men i stort sett kan titanlegeringar betraktas som höghållfasta legeringar. De har en högre hållfasthet än aluminiumlegeringar, som anses vara medelhållfasta, och kan helt ersätta vissa typer av stål hållfasthetsmässigt. Jämfört med aluminiumlegeringar, som snabbt tappar styrka vid temperaturer över 150 grader, bibehåller vissa titanlegeringar god hållfasthet vid 600 grader. Tät metall titan på grund av låg vikt, högre hållfasthet än aluminiumlegeringar, kan hållas vid höga temperaturer än aluminium för hög hållfasthet och av flygindustrin lägger stor vikt vid. Med tanke på densiteten av titan för stål 57%, dess specifika hållfasthet (hållfasthet / viktförhållande eller styrka / densitetsförhållande kallas specifik hållfasthet) hög, korrosion, oxidation, utmattningsbeständighet är stark, titanlegeringar, 3 / 4 används för rymdfart konstruktionslegeringar som representant för konstruktionsmaterialen, 1/4 används främst som korrosionsbeständiga legeringar. Titanlegering har hög hållfasthet och liten densitet, goda mekaniska egenskaper, seghet och korrosionsbeständighet är mycket bra. Dessutom är titanlegeringsprocessens prestanda dålig, skär- och bearbetningssvårigheter, i termisk bearbetning, mycket lätt att absorbera föroreningar som väte, syre, kväve och kol. Det finns också dålig nötningsbeständighet, produktionsprocessen är komplex. Den industrialiserade produktionen av titan startades 1948. Behoven av flygindustrin utveckling, så att titan industrin till en genomsnittlig årlig tillväxt på cirka 8% utveckling. För närvarande har världens årliga produktion av material för bearbetning av titanlegeringar nått mer än 40,000 ton av nästan 30 typer av titanlegeringskvalitet. Den mest använda titanlegeringen är Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) och industriellt rent titan (TA1, TA2 och TA3).