ستة عوامل تؤثر على تدفق المعادن أثناء بثق مواد سبائك التيتانيوم
الموصلية الحرارية لقضيب التيتانيوم وقضبان سبائك التيتانيوم منخفضة ، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في درجة الحرارة بين الطبقة السطحية والطبقة الداخلية أثناء البثق الساخن. عندما تكون درجة حرارة أسطوانة البثق 400 درجة ، يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة إلى 200 ~ 250 درجة. تحت التأثير المشترك لتقوية شفط الهواء والاختلاف الكبير في درجة الحرارة في قسم البليت ، ينتج المعدن الموجود على سطح ووسط القضبان خصائص قوة مختلفة جدًا وخصائص بلاستيكية ، مما يتسبب في حدوث تشوه غير متساو أثناء عملية البثق. يتم إنشاء إجهاد شد إضافي كبير في الوسط ، والذي يصبح مصدر التشققات والتشققات على سطح المنتج المبثوق. تعتبر عملية البثق الساخن لقضبان التيتانيوم ومنتجات قضبان سبائك التيتانيوم أكثر تعقيدًا من سبائك الألومنيوم وسبائك النحاس وحتى الفولاذ ، والتي يتم تحديدها من خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية الخاصة لقضبان التيتانيوم وقضبان سبائك التيتانيوم.
يُظهر البحث في ديناميات تدفق المعادن لسبائك التيتانيوم الصناعية أنه في منطقة درجة الحرارة المقابلة لحالات الطور المختلفة لكل سبيكة ، يختلف سلوك تدفق المعادن اختلافًا كبيرًا. لذلك ، فإن أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على خصائص تدفق البثق لقضبان التيتانيوم وقضبان سبائك التيتانيوم هي درجة حرارة تسخين البليت التي تحدد حالة انتقال المرحلة المعدنية. يكون تدفق المعدن أكثر انتظامًا عند البثق عند درجة حرارة منطقة الطور a أو زائد P منه عند درجة حرارة منطقة الطور p. من الصعب جدًا الحصول على جودة سطح عالية للمنتجات المبثوقة. حتى الآن ، كان على عملية البثق لقضبان سبائك التيتانيوم استخدام مواد التشحيم. السبب الرئيسي هو أن التيتانيوم سيشكل سهل الانصهار مع مواد العفن القائمة على الحديد أو سبائك النيكل عند درجات حرارة 980 درجة و 1030 درجة ، مما سيؤدي إلى تآكل شديد في القالب.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على تدفق المعدن أثناء البثق:
1) طريقة البثق. يحتوي البثق العكسي على تدفق معدني أكثر اتساقًا من البثق الأمامي ، والبثق البارد له تدفق معدني أكثر انتظامًا من البثق الساخن ، والبثق المشحم له تدفق معدني أكثر اتساقًا من البثق غير المشحم. يتم تحقيق تأثير طريقة البثق عن طريق تغيير ظروف الاحتكاك.
2) سرعة البثق. مع زيادة سرعة البثق ، يزداد عدم تجانس تدفق المعدن.
3) درجة حرارة البثق. يزداد التدفق غير المتكافئ للمعادن عندما تزداد درجة حرارة البثق وتقل مقاومة تشوه القضيب. أثناء عملية البثق ، إذا كانت درجة حرارة تسخين أسطوانة البثق والقالب منخفضة جدًا ، وكان فرق درجة حرارة المعدن بين الطبقة الخارجية والطبقة المركزية كبيرًا ، فإن عدم انتظام تدفق المعدن سيزداد. كلما كانت الموصلية الحرارية للمعدن أفضل ، كان توزيع درجة الحرارة أكثر اتساقًا على الوجه النهائي لقضيب الحديد.
4) قوة المعدن. عندما تكون الظروف الأخرى متساوية ، كلما زادت قوة المعدن ، كلما كان تدفق المعدن أكثر اتساقًا.
5) زاوية العفن. كلما كانت زاوية القالب أكبر (أي الزاوية بين الوجه النهائي للقالب والمحور المركزي) ، زادت سيولة المعدن غير المستوية. عندما يتم استخدام القالب متعدد الفتحات للبثق ، يتم ترتيب ثقوب القالب بشكل معقول ، ويميل تدفق المعدن إلى أن يكون موحدًا.
6) درجة التشوه. إذا كانت درجة التشوه كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا ، فسيكون تدفق المعدن غير متساوٍ.
