粉末鍛造與鈦板熱等壓的對比

雖然材料固有的性質(zhì)能夠影響到擠壓過程的難易，擠壓包套的厚度以及擠壓方式都會影響擠壓制品的質(zhì)量，但是擠壓溫度是控制熱擠參數(shù)中最主要的因素。太高的熱擠溫度可能會損害鈦板制品的微觀結(jié)構(gòu)，而且能縮短擠壓工具的壽命；太低的熱擠溫度則會造成擠壓的困難。

與鈦板熱等靜壓的低應(yīng)變速率相比，粉末鍛造在高溫下具有高的應(yīng)變速率。采用熱鍛不僅可以使制品得到致密的最終形狀和尺寸，而且還可以獲得均勻的紉晶粒組織結(jié)構(gòu)，顯著提高制品的強度和韌性。同時，它又可保持普通粉末冶金少、無切屑工藝的優(yōu)點，具有成形精確、材料利用率高、鍛造能量低、模具壽命長和成本低等特點。

在塑性流動中，多孔壓坯的行為是粉末鍛造主要注意之點。

粉末鍛造是在單軸壓制時致密化和流動的結(jié)合體。粉末鍛造時，減少摩擦對提高鍛造制品的密度和性能的均勻性是很重要的。沒有潤滑時，鍛造粉末制品會呈現(xiàn)出徑向區(qū)域的低密度。鍛造時的摩擦將會引起周邊出現(xiàn)拉伸應(yīng)力，導(dǎo)致出現(xiàn)微裂紋。

在粉末壓坯中，高的孔隙度意味著材料是脆弱的，并且具有低的泊松比。

在高溫時，由于鈦材料具有較低的強度和加工硬化，在應(yīng)力作用下金屬就顯示出良好的流動性。粉末壓坯在室溫變形到全密度所要求的應(yīng)力比實際的應(yīng)力要高出很多。為了達(dá)到全密度，可以來用加熱壓坯。高孔隙度的粉末壓坯比鑄鍍制品要脆弱得多。要是用熱成形方法使粉末壓坯致密，其性能就可以類似于鑄銀制品。雖然熱鍛到全密度是困難的，但是最終孔隙的消除對制品的性能十分有利。主高度應(yīng)變(一般超過50%)有利于孔隙的消除和顆粒間良好的結(jié)合。當(dāng)然，太大的主高度應(yīng)變可能引起微裂紋。最終，鈦板壓坯的尺寸必須能足以填滿全密度時的零件形狀。熱鍛溫度取決于達(dá)到足夠形變時所需的應(yīng)力。壓坯的尺寸和密度取決于模具的側(cè)向限制和零件的形狀。太大的原始高度與直徑比可能會引起皺紋，因此在高度與直徑的比例上也有所限制。