チタンおよびチタン合金材料の熱い押出プロセスの特性
Aug 13, 2025
チタンとチタンの合金ビレットの熱伝導率は低く、高温押出中に表面と内層の間に大きな温度差が生じます。押出バレルの温度が400度の場合、温度差は200〜250度に達することがあります。吸引強化の複合的な影響とビレット断面の大きな温度差の下で、ビレットの中心にある金属は非常に異なる強度とプラスチック特性を生成し、押出プロセス中に非常に不均一な変形を引き起こし、表面層の大きな追加の引張応力を生成し、これが引き離された製品の亀裂と亀裂の根の原因になります。チタンおよびチタン合金製品の熱い押出プロセスは、アルミニウム合金、銅合金、さらには鋼の押出プロセスよりも複雑です。これは、チタンおよびチタン合金の特別な物理的および化学的特性によって決定されます。
押出中の金属の流れに影響する主な要因：
（1）押出方法。金属の流れは、前方押出よりも逆の押出の方が均一であり、金属の流れは高温押出よりも冷たい押出の方が均一であり、金属の流れは非潤滑化された押し出しよりも潤滑された押出の方が均一です。押出法の影響は、摩擦条件の変化によって達成されます。
（2）押出温度。押出温度が上昇し、ビレットの変形抵抗が減少すると、金属の不均一な流れが強化されます。押出プロセス中、押出バレルの加熱温度が低すぎる場合、金属の外層と中心層の温度差は大きく、金属の流れの不均一性が増加します。金属の熱伝導率が向上すればするほど、インゴットの端面の温度分布が均一になります。 （3）金属強度。他の条件が同じ場合、金属強度が高いほど、金属の流れが均一になります。 （4）ダイ角。ダイ角度（すなわち、ダイエンド面と中心軸の間の角度）が大きいほど、金属の流れはより不均一になります。押出にマルチホールダイが使用されると、ダイホールは合理的に配置され、金属の流れは均一になる傾向があります。 （5）変形度。変形度が大きすぎるか小さすぎる場合、金属の流れは不均一です。 （6）押出速度。押出速度が増加すると、金属流の不均一性が強化されます。工業用チタン合金金属の流れのダイナミクスに関する研究は、各合金の異なる位相状態に対応する温度ゾーンでは、金属の流動挙動が大きく異なることを示しています。したがって、チタンおよびチタン合金の押出流量特性に影響を与える主要な要因の1つは、金属の位相変換状態を決定するビレット加熱温度です。
AまたはA+P相領域の押し出しは、P相領域での押出よりも均一な金属流をもたらします。押し出された製品で高い表面品質を達成することは非常に困難です。これまで、チタン合金の押し出しには潤滑剤の使用が必要でした。これの主な理由は、980度から1030度の温度で、チタンが鉄またはニッケルベースの合金ダイ材料を使用して融合しやすいユートテクティックを形成し、重度のダイア摩耗をもたらすことです。グラファイト潤滑剤を使用すると、ダイに付着したチタンとチタンの合金の結果、製品表面に深い縦方向の傷を作成できます。押し出しのためにガラス潤滑剤を使用すると、新しい欠陥、孔食が生成される可能性があります。これは、製品の表面層の亀裂です。調査によると、ピットはチタンとチタン合金の熱伝導率が低いことが原因であり、ビレットの表面層の急速な冷却と可塑性の急激な減少につながります。
同社は、以下を含む国内のチタン処理生産ラインを誇っています。
ドイツ語で輸入された精密チタンチューブ生産ライン（年間生産能力：30,000トン）;
日本語テクノロジーチタンホイルローリングライン（最も薄い6μm）;
完全に自動化されたチタンロッド連続押出線。
インテリジェントチタンプレートとストリップ仕上げ工場。
MESシステムは、生産プロセス全体のデジタル制御と管理を可能にし、±0.01μmの製品寸法精度を達成します。
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