Di-bidang manufaktur kelas atas seperti ruang angkasa dan perangkat medis, batangan titanium dan batangan paduan titanium menempati posisi yang tak tergantikan karena sifat fisik dan kimianya yang sangat baik. Namun, dibandingkan dengan logam biasa seperti paduan aluminium dan tembaga, proses ekstrusi bahan titanium lebih kompleks, dengan aliran logam yang tidak merata menjadi masalah utama yang menyebabkan retakan dan cacat permukaan pada produk. Hari ini, mari kita pelajari lebih dalam faktor-faktor utama yang mempengaruhi aliran logam selama ekstrusi titanium dan lihat cara membuat bahan titanium 'mengalir dengan patuh'!
Karakteristik bahan titanium: pada dasarnya 'merepotkan'. Batangan titanium dan billet paduan titanium memiliki konduktivitas termal yang sangat rendah, artinya selama ekstrusi panas, terdapat perbedaan suhu yang signifikan antara permukaan dan bagian dalam billet-saat silinder ekstrusi mencapai 400 derajat , perbedaan suhu dapat mencapai 200–250 derajat . Perbedaan suhu ini, dikombinasikan dengan kecenderungan titanium untuk menyerap gas, menyebabkan perbedaan kekuatan dan plastisitas yang signifikan antara permukaan dan bagian tengah, yang secara langsung menyebabkan deformasi yang tidak merata selama ekstrusi. Permukaan mengalami tegangan tarik tambahan, yang pada akhirnya mengakibatkan retakan dan retakan pada permukaan.
Lebih penting lagi, suhu pemanasan billet menentukan keadaan fasa paduan titanium, dan logam berperilaku sangat berbeda di zona fasa yang berbeda. Selama ekstrusi di daerah fase atau +, aliran logam relatif seragam, namun demikian, mencapai kualitas permukaan yang tinggi masih merupakan tantangan. Sebaliknya, ekstrusi pada suhu fasa semakin memperburuk aliran yang tidak merata. Selain itu, titanium pada suhu di atas 980 derajat dapat membentuk eutektik leleh rendah dengan cetakan paduan berbahan dasar besi dan nikel, sehingga menyebabkan keausan cetakan yang parah. Ini berarti ekstrusi paduan titanium harus bergantung pada pelumas; jika tidak, hal ini tidak dapat berjalan dengan lancar.
Proses ekstrusi: 'tuas kunci' untuk kontrol eksternal. Metode ekstrusi: memilih metode yang tepat menghindari jalan memutar; ekstrusi mundur lebih seragam daripada ekstrusi maju. Kecepatan ekstrusi: kerja lambat menghasilkan hasil yang bagus; mengontrol kecepatan ekstrusi dan memberikan waktu deformasi yang cukup pada logam sangat penting untuk aliran yang seragam. Suhu ekstrusi: lebih tinggi tidak selalu lebih baik; kontrol suhu memerlukan keterampilan teknis.
Sifat logam dan cetakan: detail menentukan keberhasilan atau kegagalan. Di luar material itu sendiri dan parameter proses, faktor-faktor seperti kekuatan bawaan logam dan desain cetakan secara diam-diam mempengaruhi keseragaman aliran logam. Kekuatan logam: 'tulang keras' sebenarnya bisa lebih patuh. Desain sudut mati: jika sudutnya salah, usaha akan sia-sia. Derajat deformasi: terlalu banyak atau terlalu sedikit akan merugikan; jumlah yang tepat adalah yang terbaik. Oleh karena itu, pengendalian deformasi yang tepat merupakan prasyarat penting untuk memastikan aliran material titanium yang seragam.
