TC4鈦合金拉拔工藝探索

TC4鈦合金拉拔工藝探索摘要：通過對TC4鈦合金棒線材冷拉拔加工過程展開研究，選擇合理的冷拉拔加工工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了TC4鈦合金室溫下的冷拉拔生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：TC4鈦合金冷拉拔加工工藝參數(shù)前言：鈦合金具有的良好的耐蝕、比強(qiáng)度、無磁性及高低溫性能等特點(diǎn)成為令人矚目的高性能新材料，二十世紀(jì)五十年代以后在軍用和民用領(lǐng)域應(yīng)用都極具活力。在航空航天領(lǐng)域，鈦和其合金主要用于航空航天和軍事工業(yè)上面，鈦在航空航天上的應(yīng)用約占鈦總產(chǎn)量的70%左右：在民用方面，高爾夫球頭、民用自行車、各種鈦制容器(壓力容器，化學(xué)、電鍍液槽)等也進(jìn)入了人們的生活：醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，醫(yī)用鈦合金無毒質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。具有的極好的生物相容性和耐腐蝕性，也是較為理想的醫(yī)用金屬材料、可用于作植入人體的植入物等。此外，建筑行業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)、核工業(yè)、軍械方面、汽車行業(yè)都出現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭。TC4(Ti-6Al-4V)鈦合金是上世紀(jì)五十年代發(fā)展起來的一種中等強(qiáng)度a+p兩相型鈦合金，它含有6%a穩(wěn)定元素鋁和4%p穩(wěn)定元素釩。該合金憑借其高強(qiáng)度、高的比強(qiáng)度和良好的高溫蠕變性等優(yōu)異的的綜合性能，成為航空航天工業(yè)中重要的結(jié)構(gòu)材料。這種合金不僅室溫抗拉強(qiáng)度極高，而且在高溫下也具有較高的抗拉強(qiáng)度。TC4(Ti-6Al-4V)鈦合金是各種鈦合材料中應(yīng)用最廣泛的一種雙相型鈦合金，它具有優(yōu)良的綜合性能、良好的工藝塑性、超塑性和耐腐蝕性，適用于各種壓力加工成形及各種方式的焊接和機(jī)械加工，同時(shí)對熱應(yīng)力也存在一定的敏感性TC4鈦合金的室溫強(qiáng)度高，在150-350°C間具有較好的耐熱性。此外，還具有良好的焊接性，焊后不作任何處理即可使用，也可以通過焊后固溶處理和時(shí)效處理進(jìn)一步獲得強(qiáng)化。TC4鈦合金連接件作為鈦合金應(yīng)用的重要手段，有著簡化部件整體加工工序、提高材料利用率、降低成本、減輕結(jié)構(gòu)重量、提高生產(chǎn)效率等方面的優(yōu)勢。在汽車領(lǐng)域中用鈦絲制成的彈簧可減重50%；鈦合金線材制成的鉚釘連接件已普遍應(yīng)用于航空航天飛機(jī)上；在海水養(yǎng)殖方面，用鈦絲織成的養(yǎng)殖網(wǎng)使用15年后仍毫無損壞，且無毒不污染環(huán)境；在工具、連接件方面，鈦絲用作鈦屋頂連接用螺絲、穿孔螺栓等，也可以制成鈦釘、登山工具、防彈衣、鎖、夾具器件；在醫(yī)療方面，人工齒根、固定骨折部位的螺栓、人工半月板等人體植入件也需要用鈦絲；另外采用直徑0.7mm以下的細(xì)鈦絲制成的控制線纜以便將器具導(dǎo)入血管和內(nèi)臟；隨鈦合金板棒材的大量應(yīng)用，其線材作為焊絲的應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)一步擴(kuò)大，近年在國內(nèi)已形成一個(gè)穩(wěn)定的市場，此外還廣泛應(yīng)用于食品化工、艦艇、移動電話天線及飾品等領(lǐng)域。綜上所述，鈦合金棒線材有巨大的市場潛力，研究鈦合金棒線材生產(chǎn)加工有很廣闊的發(fā)展前景。TC4鈦合金的名義成分為Ti-6Al-4V，實(shí)際生產(chǎn)中隨著工藝操作的變動會有所誤差，合金元素的高低及雜質(zhì)含量多少都會影響材料的變形性能，此外材料在熱變形過程中的氧化和吸氫吸氮也會影響材料的加工性能。對經(jīng)熱拉拔變形后的TC4鈦合金坯料進(jìn)行成分分析，大多的TC4拉拔坯料成分中，Al、V元素含量比名義成分偏高，其中Al元素作為唯一有效的a型穩(wěn)定元素，在高低溫都起到強(qiáng)化基體的作用，同時(shí)還可以降低合金的比重，其含量的提高可以是材料強(qiáng)度提高。Si元素則易在位錯(cuò)附近偏聚，從而有效阻止位錯(cuò)攀移，提高合金的抗蠕變性。合金成分中未發(fā)現(xiàn)H、O等被視為有害的元素，證明材料的成分良好，有利于成形加工。二、鈦合金棒線材的生產(chǎn)方式鈦合金棒線材的生產(chǎn)方式有多種，歸納起來有：旋鍛、軋制、拉拔。采用旋鍛和軋制雖然生產(chǎn)率可以得到一定提高，但這兩種工藝在進(jìn)行成加工時(shí)難以保證產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量，并且線材細(xì)化到一定程度后，采用拉拔工藝能獲得更好的組織性能和表面精度。在日本，鈦加工材的生產(chǎn)則是采用鋼鐵加工設(shè)備進(jìn)行，根據(jù)鈦材固有的特性，在設(shè)備、工藝上不斷改進(jìn)，以提高生產(chǎn)率，改善加工鈦材的尺寸精度及表面質(zhì)量，滿足不同用途的使用要求，但鋼鐵加工設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)缺少了靈活性，不符合鈦合金棒線材生產(chǎn)批量小品種多的特點(diǎn)；國內(nèi)一些學(xué)者提出了輥模拉拔法。其原理是靠施加在金屬上的拉拔力帶動軋輥轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)金屬變形，主要特征是將拉拔中的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，道次加工率可以比一般軋制法提高15%-25%從而減少了模具損耗及清洗、酸洗、堿洗、退火等工序的次數(shù)，但線材表面質(zhì)量相對較差。進(jìn)一步提高拉軋線材的質(zhì)量，則需要采用拉拔工藝，使材料在兩向壓應(yīng)力單向拉應(yīng)力狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)的變形；Weiss和Kot在1969年提出了無模線拉拔的概念，其后有許多學(xué)者對此展開了研究工作，其原理是在材料的臨界溫度下變形從而減少材料變形的回彈量，提高尺寸穩(wěn)定性，也避免了材料與模具之間劇烈的摩擦。M.D.Naughton和P.Tieman前兩年研究了無模線拉拔系統(tǒng)所要滿足的工藝條件，不幸的是無模線拉拔所要求的材料具有良好的塑性，這與鈦合金的變形特點(diǎn)相矛盾，且該方法的拉線速度太小、精度難以控制而不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。實(shí)際生產(chǎn)中一般采用的生產(chǎn)工藝流程為：盤條精整一檢驗(yàn)一固溶處理一浸沾潤滑涂層一烘干一拉拔一酸洗一精整一檢驗(yàn)一固溶處理一浸沾潤滑涂層一烘干一拉拔一酸洗一固溶處理一檢驗(yàn)一包裝一入庫。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在上述生產(chǎn)過程中，影響絲線材表面質(zhì)量的關(guān)鍵工序是拉拔。為了獲得良好的鈦合金線材質(zhì)量，人們針對鈦合金拉拔開展了大量的研究。（一） 改進(jìn)加工工藝通過不斷改進(jìn)、完善鈦合金線材的加工工藝，并采用各種新興技術(shù)擴(kuò)展鈦合金絲線材產(chǎn)品的規(guī)格品種。通過調(diào)整常規(guī)拉拔中拉模形狀、模角a、道次壓縮率、反拉力和潤滑條件，對改善金屬拉拔時(shí)出現(xiàn)裂紋、斷裂等情況有一定作用；采用錕模拉伸可增加道次加工率、降低加工硬化程度，減少了退火次數(shù)，然而其線材尺寸不夠細(xì)化；無模拉伸不需要拉模和潤滑劑，變形率大，效率高，缺點(diǎn)是成品尺寸均勻性差，質(zhì)量不穩(wěn)定。到目前為止人們還在努力尋找高效節(jié)能質(zhì)優(yōu)的鈦合金線材生產(chǎn)工藝。（二） 改善組織目前大多數(shù)金屬都可以通過細(xì)化晶粒增加強(qiáng)度、提高塑性，品粒細(xì)化使材料的內(nèi)界面增加，提高了晶界滑動、界內(nèi)位錯(cuò)運(yùn)動及擴(kuò)散運(yùn)動的能力，變形更加均勻協(xié)調(diào)，低溫、高速變形條件下晶界滑動也能較大比例。鈦合金的超塑變形行為強(qiáng)烈依賴于晶粒尺寸，品粒尺寸減小可使材料獲得最佳的應(yīng)變速率提高或變形溫度降低，同時(shí)還可使材料在常溫下具有優(yōu)異的力學(xué)性能。品粒越細(xì)小，其比表面積越大，為晶界滑移提供了大量晶界，與此伴生的應(yīng)力集中也增多，它們集中在晶界及其附近，從而導(dǎo)致品內(nèi)位錯(cuò)滑移也集中在晶界及其附近，起到了協(xié)調(diào)晶界滑移的作用；同時(shí)，晶粒越細(xì)小，等軸性越好，產(chǎn)生的空洞尺寸也越小、晶粒的滑動和轉(zhuǎn)動也越易進(jìn)行。從而使得金屬拉伸時(shí)獲得良好的塑性，細(xì)品與粗品組織變形激活能的差別也可說明細(xì)品變形的特點(diǎn)。為此人們通過嘗試對材料施加大塑性變形（反復(fù)軋制、擠壓、錘鍛、熱處理）的方法來獲得等軸細(xì)小的晶粒組織，并且取得了比較顯著的成果，細(xì)化了組織，改善了塑性。鈦合金拉拔線坯料是經(jīng)鈦錠熱軋成棒料得到的。在金屬熱軋和冷軋過程中，出現(xiàn)的缺陷基本可以分為三類：橫斷面形狀破壞，條材旋擰以及折痕。線材在拉伸時(shí)，被加工金屬以固定橫斷面坯料的形式喂入拉伸工具（拉模）的孔道，并通過孔道進(jìn)行拉伸。在拉伸過程特有的受力狀態(tài)（一個(gè)拉伸和兩個(gè)壓縮主法線應(yīng)力）下，會創(chuàng)造一種條件，在此條件下，被拉拔金屬的塑性，與這些金屬在各種其他壓力加工過程中的塑性相比，會變得最小。鈦合金的拉伸塑性低，決定了要以不大的道次變形量進(jìn)行連續(xù)拉伸過程。這種現(xiàn)象不允許采用大的總變形率，還必須采用多次中間退火。鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小，彈性模量小，摩擦系數(shù)大，機(jī)械加工性不好。鈦在化學(xué)上是活性金屬，在機(jī)械加工作用力和熱效應(yīng)的聯(lián)合作用下，會產(chǎn)生冶金擴(kuò)散導(dǎo)致金屬熔敷而形成合金，從而粘附模具。鈦合金的熱性能差及彈性模量小，使得其變形加工過程中的控制要求更為嚴(yán)格，應(yīng)仔細(xì)控制變形量和變形的速度。因此鈦合金拉伸過程的特點(diǎn)是：在變形區(qū)的高壓條件下，拉模表面與被加工制品之間強(qiáng)烈滑動，從而將潤滑劑擠出，使金屬粘附或者焊死在拉模表面上，擦傷線材表面，中斷拉伸過程。在此狀態(tài)下，摩擦對偶（拉模-金屬）的狀態(tài)和潤滑材料的質(zhì)量都是特別重要的。鈦合金在熱拉拔過程中變形抗力低，變形相對容易，線材表面質(zhì)量和強(qiáng)度卻得不到保證，冷拉拔則發(fā)生加工硬化，道次加工率一般不超過15%，當(dāng)合金線材直徑小于1mm時(shí)，道次加工率達(dá)到20-30%，并且需要進(jìn)行中間真空退火來軟化金屬。人們嘗試通過添加氫、細(xì)化品粒、在6相中加入具有高擴(kuò)散系數(shù)的元素等方法提高鈦合金的塑性，使之利于加工成形，其中細(xì)化晶粒對提高鈦合金塑性是比較有效的方法，品粒細(xì)化后晶界遷移、品界滑移有利于塑性變形過程中的應(yīng)力松弛，防止裂紋產(chǎn)生，協(xié)調(diào)滑移、抑制孿生，而且與晶粒轉(zhuǎn)動相配合，有利于保持晶粒的等軸性，降低變形抗力。為此人們采取了等徑擠壓、高壓扭轉(zhuǎn)、多道次軋制及壓縮變形等大塑性變形方法，使材料在很大尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)晶粒尺寸，工藝簡單、成本低廉。鈦合金的性能呈現(xiàn)明顯的各向異性，這與。相密排六方結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，常溫下合金以滑移和孿生變形為主，但對不同的合金其變形特征亦不同。目前針對鈦合金線材拉拔機(jī)理的研究很少，有文獻(xiàn)對鈦合金軋制時(shí)的織構(gòu)做過一些研究，卻沒有提到拉拔時(shí)金屬的變形情況。鈦合金變形時(shí)形成強(qiáng)烈的形變織構(gòu)，相對于六方晶體結(jié)構(gòu)來說，這主要是密排六方結(jié)構(gòu)金屬的滑移和孿生系統(tǒng)在極圖上分布不均勻，臨界分剪切應(yīng)力TC也有很大的不同。在鈦合金中，不同變形系統(tǒng)的TC強(qiáng)烈依賴于間隙和置換元素的數(shù)量，因此，不同的合金在變形系統(tǒng)的激活方面有很大的區(qū)別，變形織構(gòu)也隨著合金成分輕微改變而變化。Schwarzer和Singh對鈦合金中的織構(gòu)做了綜述，通常地，那些允許品體（＜c+a＞位錯(cuò)和全部孿生系統(tǒng)）在c軸上有分量的變形系統(tǒng)的Tc要比純＜a＞變形系統(tǒng)的Tc要高。盡管在鈦單品變形系統(tǒng)的激活和形變織構(gòu)的演化方面已經(jīng)做了大量研究，至于在多晶體應(yīng)變中是哪種變形系統(tǒng)真正起作用的依然不清楚，＜c+a＞位錯(cuò)或?qū)\生對帶有＜c＞-分量的變形的影響程度也不清楚。在對鈦合金多晶體T40、T60和TC4的變形機(jī)制的研究中發(fā)現(xiàn)，不同的變形系統(tǒng)的激活所對應(yīng)的臨界分剪切應(yīng)力Tc各不相同，通過對比不同變形體系的臨界分剪切應(yīng)力的相對值Tc，可以確定合金的主要變形方式。鈦及鈦合金具有特殊的綜合物理機(jī)械性能，其棒線材生產(chǎn)具有小批量、多品種的特點(diǎn)，不適宜采用鋼鐵及常用有色金屬棒線材的大規(guī)模連軋工藝，設(shè)計(jì)合理的加工工藝，提高棒線材成品率及表面質(zhì)量，可以降低生產(chǎn)成本和資源消耗，滿足棒線材產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用。國外對鈦及鈦合金熱拉拔棒線材的加工技術(shù)做了較多研究，有關(guān)的變形機(jī)理也有很多探索，反觀國內(nèi)這方面的研究報(bào)道極少，而且工藝技術(shù)相對落后，要生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的鈦合金線材產(chǎn)品，需要提高在該領(lǐng)域的技術(shù)、裝備水平和理論研究水平。鈦合金棒線材冷加工特性鈦及鈦合金具有特有的性質(zhì)：在高溫下有很大的化學(xué)活性；在許多腐蝕性介質(zhì)中的耐蝕性；塑性稍低，強(qiáng)度高；在最適宜熱變形的溫度范圍內(nèi)，有著a+P/P的多品形轉(zhuǎn)變；同素異構(gòu)品體a和6有著重要的區(qū)別；導(dǎo)熱性低等。在鈦及鈦合金的半成品（板材、棒材、管材等）的生產(chǎn)工藝流程中，要考慮這些特點(diǎn)。鈦合金的棒線材加工一般采用先軋制后拉拔的方法，拔制過程又分為熱變形和冷變形（溫變形）。鈦合金在常溫下具有高強(qiáng)度和低塑性，大部分加工過程是通過加熱后制造成半成品。合金的截面愈大、合金元素含量愈高，設(shè)備功率愈小，需要加熱的溫度就愈高。在高溫時(shí)（在6變形體范圍）變形，同時(shí)形成具有低的機(jī)械性能的大品粒宏觀組織和微觀組織。為得到均勻一致的細(xì)品組織，則需在低于相變40-50r的情況下進(jìn)行變形，以破壞鑄造粗品組織。多晶轉(zhuǎn)變在一定條件下形成不等粒的組織，降低了制品性能的穩(wěn)定性。熱變形時(shí)溫度高，金屬氧化嚴(yán)，制品的表面質(zhì)量、尺寸精確度及機(jī)械強(qiáng)度較冷變形差。一般用于開坯過程。實(shí)際生產(chǎn)中，熱變形與冷變形是配合使用的，成品與半成品的精加工主要是用冷變形或不完全冷變形完成的。不完全冷變形是在高于回溫度的變形，沒有再結(jié)品產(chǎn)生，但回復(fù)過程得以進(jìn)行的變形，習(xí)慣上也稱為溫變形。金屬在塑性變形過程中，除產(chǎn)生硬化外，尚發(fā)生部分軟化過程（回復(fù)），可明顯消除內(nèi)應(yīng)力，改善塑性和減少加工硬化。溫變形不僅可以減少金屬所必須的中間退火次數(shù)，提高生產(chǎn)率，而且還可以減少能耗，節(jié)省能量。冷變形的溫度低于回復(fù)溫度，變形中只有加工硬化作用（具有完全硬化），而無回復(fù)與再結(jié)品現(xiàn)象，這種情況下金屬的變形抗力較高，而塑性較低。冷變形時(shí)金屬的抗力隨著所承受的變形程度的增加而持續(xù)上升，塑性則隨著變形程度的增加而逐漸下降。金屬的冷變形一般要進(jìn)行幾次，每次都要根據(jù)金屬本身的性質(zhì)與具體的工藝條件，完成一定數(shù)量的總變形量，變形中間需采用退火處理以恢復(fù)坯料的塑性。恰當(dāng)?shù)睦美渥冃?退火循環(huán)可以將金屬加工到任意形狀和大小，以及任意程度的硬化或軟化狀態(tài)的制品。（1） 冷拔材是以熱軋材為坯料的，較熱軋材有如下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械性能高；②尺寸精度高；③表面光潔度好。（2） 材料在冷拔后組織發(fā)生變化①顯微組織變化；②品格畸變、品粒破碎；③產(chǎn)生變形織構(gòu)。（3） 材料在冷拔后性能發(fā)生變化①加工硬化；②其他性質(zhì)的改變。盡管冷拔增加了變形時(shí)的能量的消耗、中間退火次數(shù)及隨之引起的其他輔助工作，但冷加工仍是許多材料的制造特別是細(xì)絲生產(chǎn)的重要手段，它能獲得光潔表面、尺寸精整、形狀規(guī)則的制品，以滿足工業(yè)對材料的不同需求，而這是熱加工很難實(shí)現(xiàn)的。影響鈦合金拉拔性能的因素（1）坯料根據(jù)冷拔生產(chǎn)工藝的要求，作為冷拔材的坯料在拔制前需進(jìn)行坯料的選擇與驗(yàn)收、鍛頭（軋頭或錘頭）或磨頭、蝕洗、潤滑等。正確選擇、供應(yīng)和檢驗(yàn)冷拔材的坯料，對于冷拔材的產(chǎn)量、質(zhì)量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有重要意義。對于棒料表面有嚴(yán)重缺陷的則需要在加工前進(jìn)行修正，可用砂輪機(jī)清理或者采用剝皮、磨削進(jìn)行清理。（2）拉拔表面潤滑

在鈦合金線材上，最容易形成刮痕和擦傷，以及不同類型的縱向分層。拉?？仔瓦x擇不當(dāng)、其工作表面拋光不夠仔細(xì)、潤滑劑質(zhì)量低下、坯料表面有裂紋、拉?；蚶ＶЪ艽嬖谏斐霾糠?、拉模散熱不充分（無冷卻液或者其數(shù)量不足、高速拉伸、道次變形率過大）都可成為產(chǎn)生這些缺陷的原因。（3）冷拉拔模具拉拔時(shí)模具直接對制品進(jìn)行加工，對拉拔生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、消耗和成本有很大的影響。有色金屬拉拔模具一般采用硬質(zhì)合金（BK6、BK8）和金剛石材質(zhì)，硬質(zhì)合金在普通拉拔時(shí)應(yīng)用較多，金剛石拉模則應(yīng)用在細(xì)絲和超細(xì)絲拉拔中。普通拉模的?？淄ǔ７譃樗牟糠郑喝肟阱F（進(jìn)料區(qū)+潤滑區(qū)）、工作錐、定徑帶和出口錐。①入口錐入口錐又稱潤滑錐，其作用是在拉拔時(shí)便于潤滑劑進(jìn)入?？祝员ＷC制品得到充分的潤滑、減少摩擦并帶走金屬由于變形和摩擦產(chǎn)生的部分熱量，還可以防止劃傷坯料。間 何圖1普通拉模示意圖（a）錐間 何圖1普通拉模示意圖（a）錐形拉模（b）弧形拉?！溉肟阱FII■工作錐 皿定徑帶 皿出口錐I-ApproachconeII-WorkconeHI-CaJibraliH￡strapIV-Exitcone入口錐的王要參數(shù)是入口錐角6和長度Ir。入口錐角6的大小要適當(dāng)，角度過大潤滑劑不易儲存，易造成拉拔潤滑不良；角度過小，則拉拔時(shí)產(chǎn)生的金屬屑、粉末等不易隨潤滑劑流掉，堆積于?？字杏绊懼破返馁|(zhì)量，甚至還會造成夾灰、劃溝、拉斷等缺陷。生產(chǎn)中硬質(zhì)合金模的入口錐角6大小一般為40°入口錐的長度Ir一般取定徑帶直徑的0.6倍。棒材拉拔中潤滑錐常用R=4-8mm的圓弧代替。工作錐工作錐又稱壓縮錐，是金屬塑性變形的主要部分，同時(shí)在此獲得所需的形狀和尺寸。工作錐有錐形和弧線形兩種。為避免制品在工作錐以外變形，工作錐的長度Ig大于拉拔時(shí)變形區(qū)的長度Ib

(1)其長度Ig一般用下式確定。(1)!廣出戶(1枯5(D^uprDf)cola式中瞄一坯料可能最大的直徑Dj 制品直徑訝——不同心系數(shù)，其值為1.05-1.3,細(xì)制品用上限.一般情況下，工作錐的長度Ig對線材拉模不小于定徑帶的直徑D1；對于棒材拉模Ig=(0.7-0.8)D1工作錐的錐角a,工作錐錐角a存在一最佳區(qū)間，在此區(qū)間內(nèi)拉拔力最小。變形程度、摩擦系數(shù)增加，均會導(dǎo)致最佳模角增大。當(dāng)材料的加工率一定，減小a,或a不變減小加工率，變形區(qū)內(nèi)金屬軸向變形增加而徑向變形減小，金屬的整體均勻性變形趨向增大，對模壁的壓力減小，模具磨損也會相應(yīng)減小。過大的a值則會加劇金屬的不均勻變形，特別是表層和中心部分的不均勻變形，致使產(chǎn)品內(nèi)殘余副應(yīng)力增加，同時(shí)會加劇模具磨損，影響模具的壽命。定徑帶定徑帶的作用是使制品進(jìn)一步獲得穩(wěn)定而精確的形狀與尺寸。定徑帶直徑D1取決于所拔產(chǎn)品的直徑。定徑帶的長度如愈大，拉拔力愈大；如小則拉拔力小，但易磨損。出口錐出口錐不參與金屬變形，作用是防止金屬出模時(shí)被劃傷和定徑帶出口斷面因受力而引起的剝落，便于潤滑劑排出和模芯的散熱。出口錐錐角2Y一般60°-90°長度Ich為定徑帶直徑的0.2-0.5倍。拉拔工藝參數(shù)①拉拔速度拉拔速度是金屬加工生產(chǎn)工藝中一個(gè)很重要的工藝因素，它對變形金屬的性能有較大影響。變形速度(或應(yīng)變速度)為單位時(shí)間內(nèi)變形程度的變化或單位時(shí)間內(nèi)的相對位移體積，即：式中葛一.形速度；g—形程度；t一成變形所需要的時(shí)間;V—變形物體的體稅.鈦合金是一種對應(yīng)變速率很敏感的材料，不同的變形速度對其塑性和變形性能有著重要的影響。在拉拔過程中，由于流體力學(xué)作用、機(jī)械捕捉作用和物理化學(xué)吸附作用，使?jié)櫥瑒┻B續(xù)不斷地帶入模具的工作部分，并在絲材表面附著一層潤滑膜，避免坯料與模具直接接觸，減少了摩擦力。在文獻(xiàn)資料中分析拉拔速度對鋼絲拉拔時(shí)潤滑的影響時(shí)，指出當(dāng)鋼絲在低速拉拔時(shí)，機(jī)械捕捉作用小，潤滑劑進(jìn)入模具的壓力小，相應(yīng)的進(jìn)入量也少，使得鋼絲與模具壁處于一種界面潤滑狀態(tài)，鋼絲沿變形區(qū)表面普遍處在固體摩擦接觸中，摩擦阻力大，拉拔力也大；反之，潤滑膜增厚，甚至于厚度大于鋼絲和模具壁的粗糙度時(shí)，鋼絲與模具壁的潤滑狀態(tài)開始從界面向混合潤滑過渡，這種摩擦較界面的阻力小，因此，拉拔力也逐漸減小。而拉拔速度的提高在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較高，模具中的熱量達(dá)到潤滑劑的軟化溫度時(shí)，潤滑劑受熱軟化，變成一種粘稠的流體，這種流體附在絲材表面可以起到良好的潤滑作用。另外，拉伸速度變快，模具與鋼絲接觸到時(shí)間較短，其表面凹凸不平部分的塑性變形來不及發(fā)展，不能與摩擦面密切接觸，降低了摩擦系數(shù)，