TC4 Titanyum Alaşımlı Çubuk ve Tellerin Yüksek-Verimli Soğuk Çekme Süreci Üzerine Araştırma
Bu makale, TC4 titanyum alaşımlı çubukların ve tellerin soğuk çekme işlemine odaklanarak, ön işlem işlemlerinin ve kalıp parametrelerinin kütük şekillendirme üzerindeki etkisini araştırıyor. Soğuk çekme proses parametrelerinin optimize edilmesiyle TC4 titanyum alaşımının oda sıcaklığında soğuk çekme üretimi başarıyla gerçekleştirildi.
Sıcak çekme ile üretilen TC4 kütüklerin kompozisyon analizi ve mikroyapı analizi, tane yapısının parçalı olduğunu ve sıcak çekme sonrasında eksik yeniden kristalleşmeye uğradığını ortaya çıkardı. Taneler ince ve eş eksenli olup, belirsiz reolojik yönlere sahiptir ve soğuk çekme deformasyonu için uygun koşullar yaratmaktadır. Sıcak çekmeden sonra TC4'ün kırılma yüzeyi, deformasyon derecesi arttıkça çukurların tabanında çok sayıda gözenek belirerek sünek kırılma özellikleri sergiledi. 760 derecede 1 saat tavlamanın ardından kütük iyi bir genel performans gösterdi ve yüzeyde düzgün ve yoğun bir açık sarı oksit filmi oluştu.
Çekmeden önce, TC4 kütüklerine yüzey ön işlemi uygulandı ve sırasıyla 2 μm ve 20 μm kalınlığında fosfat ve oksalat yağlama kaplamaları başarıyla hazırlandı. Kaplamalar alt tabakaya yoğun bir yapışma sergileyerek yağlayıcının yapışması için bir taşıyıcı sağladı ve kütüğü kalıpla doğrudan temastan izole etti. Sayısal analiz, çubuk ve tel soğuk çekme kalıbının şekil parametrelerini belirledi ve çalışma konisi açısı 10-12 derece olduğunda deformasyon kuvvetinin nispeten düşük kaldığını gösterdi.
Deneyler, oksalat yağlama kaplamasının TC4 soğuk çekmede daha etkili olduğunu ve bunun sonucunda çekilmiş kütüğün yüzey kalitesinin daha yüksek olduğunu göstermektedir. Art arda dört çekme geçişinden sonra kütüğün toplam deformasyonu %45'e ulaşarak seri üretim gerekliliklerini karşılar.
Soğuk çekme sonrasında TC4 titanyum alaşımının mukavemeti artarken uzaması azalır ve önemli ölçüde sertleşme sergilenir. Tavlama, bir sonraki soğuk çekme geçişini etkilemeden kütüğün plastisitesini geri kazandırır. Tavlama sonrasında tane yapısı eş eksenli hale gelir ve deformasyon arttıkça eş eksenli olma derecesi de artar.
