纯钛挤压管坯内孔铜包套破裂成因分析及预防措施

针对纯钛挤压管坯内孔铜包套破裂现象,通过金相、能谱及XRD分析对破裂铜包套表面的第二相进行了成分、物相和成因分析。结果表明:铜包套和纯钛锭坯相接触表面的第二相是Cu3Ti;包套破裂的主要原因是挤压比增大(从14.2提高到22.9)引起摩擦热和变形热增大,原半流体油基润滑剂的润滑效果不良,导致铜包套和纯钛管坯局部温度升高(>850℃),并在短时间内(<10s)发生Ti-Cu反应,导致铜包套撕裂脱落。通过实验确定了预防铜包套破裂的关键措施。

纯钛挤压管坯内表面缺陷分析

针对纯钛挤压管坯内表面凹坑缺陷现象,通过金相、能谱及XRD分析对破裂铜包套表面和酸洗后钛管坯表面的第二相分别进行了成分、物相和成因分析。结果表明:铜包套和纯钛锭坯相接触表面的第二相是Cu3Ti;凹坑缺陷产生的主要原因是润滑条件不良时,挤压比增大(从14.2提高到22.9)引起摩擦热和变形热增大,进而使铜包套和纯钛管坯局部温度升高(>850℃),并在短时间内(<10 s)发生Ti-Cu液相反应,导致铜包套撕裂脱落。被撕裂的铜包套壁厚较大,且流动速度小于钛管坯的流动速度,其不规则的外形在钛管坯的内表面形成了大量点状或条形凹坑缺陷。提出改进热挤压工艺参数减少摩擦热和变形热是消除管坯内表面缺陷的有效措施。