การวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการรีดเย็นประสิทธิภาพสูง-ของแท่งและสายไฟโลหะผสมไทเทเนียม TC4

บทความนี้มุ่งเน้นไปที่กระบวนการขึ้นรูปเย็นของแท่งและสายไฟโลหะผสมไทเทเนียม TC4 โดยสำรวจอิทธิพลของกระบวนการปรับสภาพล่วงหน้าและพารามิเตอร์ของแม่พิมพ์ที่มีต่อการขึ้นรูปแท่งเหล็ก ด้วยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการวาดแบบเย็นให้เหมาะสม ทำให้การผลิตโลหะผสมไทเทเนียม TC4 แบบวาดเย็นที่อุณหภูมิห้องประสบความสำเร็จ

การวิเคราะห์องค์ประกอบและการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของบิลเล็ต TC4 ที่ผลิตโดยการดึงร้อนพบว่าโครงสร้างเกรนมีการแยกส่วนและผ่านการตกผลึกซ้ำที่ไม่สมบูรณ์หลังจากการดึงร้อน เมล็ดมีความละเอียดและสมดุล โดยมีทิศทางรีโอโลยีไม่ชัดเจน ทำให้เกิดสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการเปลี่ยนรูปจากการดึงเย็น พื้นผิวที่แตกหักของ TC4 หลังจากการขึ้นรูปด้วยความร้อนมีลักษณะการแตกหักแบบเหนียว โดยมีรูพรุนจำนวนมากปรากฏที่ด้านล่างของรอยบุ๋มเมื่อระดับของการเสียรูปเพิ่มขึ้น หลังจากการอบอ่อนที่ 760 องศาเป็นเวลา 1 ชั่วโมง บิลเล็ตแสดงประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีและมีฟิล์มออกไซด์สีเหลืองอ่อนที่สม่ำเสมอและหนาแน่นเกิดขึ้นบนพื้นผิว

ก่อนที่จะวาด แท่งเหล็ก TC4 ได้รับการปรับสภาพพื้นผิว และเตรียมการเคลือบหล่อลื่นฟอสเฟตและออกซาเลตที่มีความหนา 2 μm และ 20 μm ตามลำดับได้สำเร็จ สารเคลือบมีการยึดเกาะหนาแน่นกับซับสเตรต เป็นตัวพาสำหรับการยึดเกาะของสารหล่อลื่น และแยกแท่งเหล็กจากการสัมผัสโดยตรงกับแม่พิมพ์ การวิเคราะห์เชิงตัวเลขกำหนดพารามิเตอร์รูปร่างของแท่งและแม่พิมพ์ดึงเย็นลวด แสดงให้เห็นว่าแรงเปลี่ยนรูปยังคงค่อนข้างต่ำเมื่อมุมกรวยทำงานอยู่ที่ 10–12 องศา

การทดลองแสดงให้เห็นว่าการเคลือบหล่อลื่นออกซาเลตมีประสิทธิภาพมากกว่าในการดึงเย็นด้วย TC4 ส่งผลให้คุณภาพพื้นผิวของบิลเล็ตที่ดึงออกมาสูงขึ้น หลังจากผ่านการวาดติดต่อกันสี่ครั้ง การเสียรูปโดยรวมของบิลเล็ตจะสูงถึง 45% ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการผลิตจำนวนมาก

หลังจากการขึ้นรูปเย็น ความแข็งแรงของโลหะผสมไททาเนียม TC4 จะเพิ่มขึ้นในขณะที่การยืดตัวลดลง ส่งผลให้งานแข็งตัวมากขึ้น การหลอมช่วยคืนความเป็นพลาสติกของบิลเล็ตโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการผ่านการวาดเย็นครั้งถัดไป หลังจากการหลอม โครงสร้างเกรนจะเท่ากัน และระดับของการปรับสมดุลจะเพิ่มขึ้นตามการเสียรูปที่เพิ่มขึ้น