1. Optimització de la temperatura de filatura
Interval de temperatura òptim: els estudis mostren que l'aliatge Ti55531 presenta una bona capacitat de deformació plàstica a la regió de fase (+) (650 ~ 800 graus). Les temperatures inferiors als 650 graus condueixen a una disminució de la fluïdesa del material i són propenses a esquerdes; temperatures superiors als 800 graus (a prop del punt de transformació de fase $T_ $) poden provocar un engrossiment del gra, afectant les propietats mecàniques.
Suggeriment d'ajust dinàmic: la passada inicial es recomana utilitzar 750 ~ 800 graus per millorar la fluïdesa del metall, i les passades posteriors es poden reduir gradualment a 650 ~ 700 graus, però eviteu caigudes sobtades de temperatura.
Impacte del tractament tèrmic: el procés de tractament tèrmic de mantenir-se a 880 graus durant 30 minuts i després la refrigeració per aire pot optimitzar la concordança de la resistència-plasticitat del material, proporcionant millors condicions de base per a la filatura.
2. Selecció de la proporció d'alimentació
Interval recomanat: la relació d'alimentació s'ha de controlar entre 0,45 ~ 0,78 mm/r. La passada inicial es recomana utilitzar una relació d'alimentació més gran (com ara 0,50 ~ 0,78 mm/r), afavorint que la peça de treball s'adhereixi al motlle; l'etapa de filatura final es pot reduir a 0,45 ~ 0,60 mm/r per millorar la qualitat de la superfície.
Equilibri d'eficiència i qualitat: una relació d'alimentació d'uns 0,50 mm/r pot equilibrar la uniformitat de formació i la qualitat aparent.
3. Passar el disseny de la taxa d'aprimament
Limitació de la capacitat d'aprimament: la taxa d'aprimament límit de filatura de l'aliatge Ti55531 pot arribar al 80%, però en els processos reals, es recomana controlar la taxa d'aprimament d'una sola passada en un 30% per evitar la concentració local d'estrès i la generació de defectes.
Sinèrgia de múltiples-passes: quan s'utilitza el conformat progressiu de múltiples-passes, la taxa d'aprimament s'ha d'ajustar segons el gradient de temperatura. Per exemple, la taxa d'aprimament de la passada inicial pot ser lleugerament superior (25 ~ 30%), i les passades posteriors es poden reduir gradualment (15 ~ 20%).
4. Influència de la velocitat de deformació
Resposta a l'estrès de flux: les proves de compressió tèrmica mostren que un augment de la velocitat de tensió (0,01 ~ 1 s⁻¹) condueix a un augment significatiu de l'estrès de flux. En el filat real, es recomana una velocitat de tensió mitjana (0,1 ~ 1 s⁻¹) per equilibrar la resistència a la deformació i l'eficiència de conformació.
Referència de l'equació constitutiva: l'equació constitutiva de tipus Arrhenius-pode descriure el seu comportament de flux a alta-temperatura, proporcionant paràmetres per a la simulació d'elements finits.
5. Altres punts del procés
Control de la uniformitat de la deformació: l'anàlisi d'elements finits mostra que la combinació de paràmetres del procés (com ara la temperatura + relació d'alimentació) té un impacte significatiu en el coeficient d'uniformitat de la deformació i la concordança de paràmetres s'ha d'optimitzar mitjançant la simulació.
Lubricació i disseny del motlle: tot i que no s'esmenta de manera explícita, en aplicacions pràctiques, s'han de combinar un lubricant d'alta -temperatura i un preescalfament del motlle (que coincideix amb la temperatura de filatura) per reduir la fricció i la pèrdua de calor.
Resum i recomanacions
La combinació de paràmetres bàsics per optimitzar el procés de filatura de Ti55531 és:
Temperatura: inicial 750 ~ 800 graus, final 650 ~ 700 graus;
Relació d'alimentació: 0,45 ~ 0,78 mm/r (ajustable a cada passada);
Taxa d'aprimament: una-passada inferior o igual al 30%, acumulada fins al 80% per a múltiples passades.
La investigació posterior pot verificar la distribució local de la deformació de la combinació de paràmetres mitjançant simulació d'elements finits (com ara ABAQUS) i verificar experimentalment la qualitat aparent i les propietats mecàniques.