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A 厚壁型材的生产工艺
厚壁型材挤压过程的基础是СежурHe方法，其原理图如图4-51所示。

该方法就是把加热到挤压温度的坯料送进压力机的挤压筒前，在热坯料和模具之间放上润滑玻璃垫。当挤压时，玻璃垫便逐渐熔化，均匀地覆盖住挤压制品，并通过模孔由变形区挤出。这样使用润滑剂能很好地防止模具的过热和磨损。此外，润滑剂还可覆盖住坯料的侧表面。将热坯料在磨细的玻璃粉上滚动就可达到这一目的，一旦接触热坯料，玻璃粉便熔化并覆盖住坯料的侧表面。最后，将用玻璃覆盖的坯料送进装有玻璃润滑垫的压力机挤压筒内。
a 坯料的准备
目前，一般采用挤压、锻造和轧制的坯料来挤压钛合金型材。坯料的准备通常包括下列工序：切成定尺坯料（用阳极机械锯或砂轮切割）、端面加工、倒棱、前端成形。坯料用车床机械加工到4级表面粗糙度。坯料前端机械加工成一定曲率的球面。
坯料的长度L取决于要求的型材长度，并且受到挤压筒工作部分长度的限制。通常L=(2~3)D挤压筒。
坯料直径D坯料＝（0.95~0.96)挤压筒。坯料前端曲率半径R值通常为（0.15~0.2)D挤压筒。
b 坯料的加热
挤压坯料可用盐浴炉、感应炉、电阻炉或以联合方法（感应炉＋电阻炉，或感应炉＋盐浴炉，或电阻炉＋盐浴炉）进行加热。目前，加热坯料最常用的方法是感应炉＋电阻炉的联合加热方法。对坯料加热的基本要求是加热要均匀，沿长度和端面的温差不应超过30℃.此外，氧化皮的形成应该最少。下列加热流程可满足这些要求：
（1)在感应炉中以工频或高频电流预热坯料到挤压温度；
（2)为了使坯料各部分均热，应在电阻炉中进行最终加热，其保温时间为20~30min.
一些合金坯料的加热温度范围见表4-52.

c 挤压用润滑剂
如上所述，采用玻璃润滑剂可顺利地对钛合金进行挤压，这是因为玻璃润滑剂能为金属的挤出和模口的充分润滑创造最有利的条件。润滑剂的成分是决定挤压过程条件和挤压制品质量的关键因素。
对润滑剂作用原理的研究还很不够，所以选择润滑剂方面的工作目前在很大程度上还具有经验性特征。

在前苏联工业中推广最多的是将15号玻璃用于制造玻璃垫，将58号玻璃涂于坯料侧表面。这两种玻璃的化学成分见表4-53.

制造润滑垫用的玻璃粒度和滚压坯料侧表面用的玻璃粒度应以磨碎粒状玻璃并对其过筛的方法获得。滚压玻璃使用粒度大小为0.1~0.4mm(TOCT3584-5042号筛）的玻璃，润滑垫应使用颗粒尺寸为0.4~0.8mm的玻璃（TOCT3584-501号筛）。
制造润滑垫应准备下列成分（质量比例）的混合剂：玻璃颗粒100,水玻璃10~12,水在6以内。
润滑垫应在立式水压机上用压模在1~5kg/m㎡的压力下成形。润滑垫的厚度应根据挤压筒的直径和被挤压型材的长度来确定。长度8~12m的型材所用润滑垫的大致厚度见表4-54,这种型材是用不同挤压筒挤压成的。

成形后的润滑垫应在电热柜中涂有机器油的铁底上在100~150℃干燥30~40min,或者在空气中干燥一昼夜。
d 挤压工具
当挤压钛及钛合金时，工具经常要在超过1000 MPa(100kg/m㎡)的单位压力和高温下工作。在这种条件下，工具的寿命，特别是模具的寿命是很低的。所以，人们非常注意制造挤压工具用材的选择问题。
在俄罗斯工业中，3X2B8铬钨钢及ДИ22和ДИ23钢已广泛地应用于制造钛合金挤压工具。后两种钢主要以铸造的方法制造模具，因为这可显著减少其随后的机械加工工作量。
模具的工作表面应以电弧堆焊的方法覆盖B2K或B3K司太立特合金。
为了消除堆焊层和模具中产生的内应力，应在650~700℃温度下退火2~3h,其后再热处理到HRC54~48的硬度。
型材精确尺寸的获得，特别是复杂断面形状的获得，以及工具寿命的增加，都与模具工作部分的孔型设计是否合理有关。
计算模孔工作尺寸的主要原始数据是型材的材质、形状、尺寸和横断面尺寸公差。此外，还应考虑到型材某些部分的几何形状及其在挤压和拉伸矫直时的变化。计算模孔尺寸可采用如下公式：
A=A1+M+A1(Kt+Ky+Kp)         （4-10)
式中 A--模孔尺寸；
A1-型材的名义尺寸；
M-型材尺寸的正公差；
Ky-型材某些部分尺寸的变小系数（对于丁字材、槽材、角材等类型的型材，为0.01~0.03);
Kp一考虑拉伸矫直时尺寸减少的系数，为0.005~0.01;
Kt-型材的温度收缩值：K1=Tα-T1α1
T-坯料加热温度；
α一被挤压金属在挤压温度下的线膨胀系数；
α1－模具材料在挤压温度下的线膨胀系数。
型材尺寸与模孔线尺寸相比的减少量见表4-55.

模具应做成带有平工作端面的组合模，工作带的宽度为20～40mm,模具前端面至工作带的圆角半径为6~15mm.由模具前端面向工作带的平稳过渡可使润滑剂较容易地进入工作带。为了制止型材不同厚度的某些部分多挤出来，应在模孔同一部分采用宽度较大的工作带和制止角，以便形成大厚度的股
翼。模具前端孔的排列必须使型材的外切圆心位于挤压轴线上或在其附近。
挤压杆、挤压筒的内衬、模座用54XHB或3X2B8钢制造。临挤压前，应把内衬和各个主要挤压工具预热到400～450℃.
e 挤压过程
国外生产钛合金挤压型材一般采用700~12000t的卧式水压机。压力机的吨位范围这么大是由挤压型材极其多样化的品种所决定的。在俄罗斯，钛合金的半成品一般在1000~5000t的压力机上制造。钛合金厚壁型材的挤压（柱塞运动）速度为50~300mm/s.临挤压前，要用T形瓦波尔汽缸油来润滑模具的装配部件。模具前的挤压筒中应装入润滑垫。当滚上玻璃粉后，加热的坯料送进挤压筒中并开始挤压。挤压速度根据采用的延伸量来选择（μ为10~20),以保证熔化的玻璃垫均匀地覆盖住挤压制品。而采用15号和58号玻璃时，挤压速度应该在0.4~0.6m/s之间。为了防止型材扭曲，在模具后面应安装一个导板。型材与导板内表面的单面间隙为5~7mm.挤压压余应在挤后立即用锯热切或者以电焊的方法由型材上去除，然后使型材在冷床上空冷。
国内采用3150t的卧式水压机及仿制俄罗斯的15号和58号玻璃粉用上述类似的方法试制了TA15和TC2钛合金薄壁型材坯和厚壁型材，其组织、性能符合俄罗斯实物水平，同时达到钛合金挤压型材技术条件要求。
B 厚壁型材矫直
厚壁型材的矫直采用中等功率的矫直机，这种矫直机实际上可加工各种型材。钛合金型材的矫直温度范围见表4-56.当矫直结果不能令人满意时，可在总体加热或局部加热后进行补充矫直。

尾翼型材（断面沿长度有变化）的特点决定了必须建立特殊的矫直工艺。这可用两阶段矫直来实现。第一阶段，在用160~200t立式压力机挤压后，只对型材的尾翼部分进行弯曲矫直；第二阶段，对型材部分进行拉伸矫直，拉伸矫直变形率为2%~2.5%,矫直温度为600~750℃.为了保证型材部分和尾翼部分的同心性，应在160~200t立式压力机上以弯曲的方法进行补充热矫直。

亿沐鑫新材料公司产品分类：钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件