Veiksniai, turintys įtakos titano lydinio laidų brėžimui
Titano ir titano lydinio laidai yra plačiai naudojami svarbiose srityse, tokiose kaip aviacijos ir kosmoso tvirtinimo detalės, 3C gaminiai, akinių rėmeliai, automobilių dalys, medicinos instrumentai ir suvirinimo strypai. Paprastai, kai titano ir titano lydinio laidų skersmuo yra 30-40 % didesnis už galutinio gaminio dydį, šaltasis tempimas naudojamas didelio matmenų tikslumo vielos gaminiams gauti.
Šaltojo tempimo procesas ir galutinio produkto mikrostruktūros kontrolė daro didelę įtaką titano ir titano lydinio laidų veikimui. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos vielos tempimui, be tempimo temperatūros ir tempimo greičio, yra žaliavos kokybė, štampų parametrai, tepimo sąlygos ir tempimo proceso maršrutas.
1. Žaliavų kokybė
Cheminė sudėtis: pagrindinių cheminių elementų ir priemaišų elementų kiekis neturi viršyti leistino diapazono. Tokie elementai kaip vandenilis (H), deguonis (O), azotas (N), geležis (Fe) ir silicis (Si) gali turėti didelį poveikį titanui. Pavyzdžiui, vandenilis gali sukelti vandenilio trapumą titano lydiniuose, todėl gamybos metu būtina griežta kontrolė.
Paviršiaus kokybė: Vielos paviršius neturi turėti defektų, tokių kaip įtrūkimai, raukšlės, randai, ausys ar delaminacija. Žaliavoje gali atsirasti įvairaus laipsnio paviršiaus defektų, tokių kaip įtrūkimai ir raukšlės. Dėl šių defektų ant paviršiaus, požeminio paviršiaus ar metalo viduje gali susidaryti įtrūkimai, kurie gali toliau vystytis tempimo proceso metu, dėl to smarkiai sumažės stiprumas ar net lūžta. Skirtingai nuo įtrūkimų, raukšlės nėra lengvai aptinkamos, nes jas dažnai dengia paviršiaus oksidacijos sluoksniai ir gali išlikti piešimo metu.
2. Terminio apdorojimo procesas
Terminis apdorojimas šaltojo tempimo metu daugiausia apima vielos atkaitinimą, kuris apima pirminį žaliavos atkaitinimą, tarpinį atkaitinimą po deformacijos ir galutinį atkaitinimą. Išankstinio apdorojimo ir tarpinio atkaitinimo tikslas – sumažinti darbinio grūdinimo poveikį, padidinti plastiškumą ir optimizuoti plastiškumą, todėl medžiaga bus tinkamesnė kitam tempimo proceso etapui.
3. Piešimo štampai
Metalo tempimo štampai paprastai gaminami iš cementuoto karbido (YK6, YK8) arba deimantinių medžiagų. Cementuotas karbidas susideda iš volframo karbido ir kobalto, o volframo karbidas yra kietas ir atsparus dilimui, tarnauja kaip skeleto medžiaga, o kobaltas padidina lydinio kietumą. Cementinio karbido štampai plačiai naudojami įvairių metalų ir lydinių laidams tempti. Deimantiniai štampai, pasižymintys dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, yra brangesni ir sunkiau apdirbami, todėl naudojami tik smulkiems ir itin smulkiems laidams tempti.
Priklausomai nuo štampavimo angos išilginio skerspjūvio formos, standartinius brėžinius galima suskirstyti į dvi formas: lanko formos ir kūginius. Pirmoji paprastai naudojama smulkiems vielai, o kūginiai štampai dažniausiai naudojami vamzdeliams, strypams ir stambioms vieloms. Priklausomai nuo jų funkcijos brėžimo metu, štampavimo angos paprastai skirstomos į keturias dalis: įėjimo kūgį (tiekimo zona + tepimo zona), darbinį kūgį, dydžio zoną ir išėjimo kūgį.
4. Piešimo procesas
Sumažėjimas per praėjimą: Titano lydinių plastiškumas kambario temperatūroje yra žemas, o takumo riba yra artima tempimo stipriui, todėl išeiga yra aukšta. Traukiant metalines medžiagas, medžiagos stiprumas išėjus iš štampo turi būti didesnis nei medžiagos takumo riba štampo viduje, kad viela nenutrūktų. Todėl reikėtų vengti aklai siekti per didelio sumažinimo per piešimą.
Bendras sumažinimas: titano lydinio laidų stiprumas didėja kartu su visu sumažinimo greičiu. Taip yra daugiausia dėl to, kad didėjant šaltos deformacijos kiekiui, metalo grūdeliuose daugėja dislokacijų, todėl padidėja medžiagos atsparumas plastinei deformacijai. Tai sukelia darbo sukietėjimą, o tai padidina vielos trūkimo jėgą ir atsparumą tempimui. Tačiau per didelis sukietėjimas sumažina vielos kietumą, lenkimą ir sukimąsi, o sunkiais atvejais jis tampa trapus, o lenkimo našumas yra labai mažas.
Piešimo greitis: tempimo greitis yra esminis veiksnys metalo apdirbimo gamybos procese ir turi didelę įtaką deformuoto metalo veikimui. Įtempimo greitis reiškia deformacijos kitimo greitį arba santykinį poslinkio tūrį per laiko vienetą. Titano lydiniai yra jautrūs deformacijų greičiui, o skirtingi deformacijos greičiai daro didelę įtaką jų plastiškumui ir deformacijos savybėms. Tomis pačiomis tempimo sąlygomis padidinus tempimo greitį galima pagerinti darbo našumą ir sutaupyti energijos, tačiau turi būti užtikrinta vielos kokybė ir tempimo proceso sklandumas.
