Titanyum alaşımlı çubuk boşlukları, sıcak ekstrüzyon sırasında yüzey ve iç katmanlar arasında büyük bir sıcaklık farkına neden olabilen düşük termal iletkenliğe sahiptir. Ekstrüzyon silindirinin sıcaklığı 400°C olduğunda, sıcaklık farkı 200-250 dereceye ulaşabilir. Çelik kütüğün enine kesitindeki emme güçlendirmesi ve büyük sıcaklık farkının birleşik etkisi altında, kütüğün yüzeyindeki ve merkezindeki metal tamamen farklı bir güç ve plastiklik üretir. Ekstrüzyon işlemi sırasında, çok düzensiz deformasyona neden olur ve yüzeyde önemli ölçüde ek çekme gerilimi oluşturarak, ekstrüde edilmiş ürünlerde yüzey çatlaklarının ve çatlaklarının temel nedeni haline gelir. Titanyum çubukların ve titanyum alaşımlı çubuk ürünlerinin sıcak ekstrüzyon işlemi, titanyum çubukların ve titanyum alaşımlı çubukların özel fiziksel ve kimyasal özellikleri ile belirlenen alüminyum alaşımı, bakır alaşımı ve hatta çelikten daha karmaşıktır.
Endüstriyel titanyum alaşımlarının metal akış kinetiği üzerine yapılan araştırmalar, her alaşıma karşılık gelen farklı sıcaklık bölgelerinde metal akış davranışında önemli farklılıklar olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, titanyum çubukların ve titanyum alaşımlı çubukların ekstrüzyon akış özelliklerini etkileyen ana faktörlerden biri, metalin faz geçiş durumunu belirleyen kütüğün ısınma sıcaklığıdır. P fazı bölgesindeki sıcaklık ekstrüzyonu ile karşılaştırıldığında, a fazı veya P fazı bölgesindeki metal akışı daha düzgündür. Yüksek yüzey kalitesine sahip ekstrüde ürünler elde etmek zordur. Şimdiye kadar, titanyum alaşımlı çubukların ekstrüzyon işleminde yağlayıcılar kullanılmalıdır. Bunun başlıca nedeni titanyumun 980 ve 1030 derecede demir veya nikel bazlı alaşımlı kalıp malzemeleri ile ötektik oluşturarak güçlü kalıp aşınmasına neden olmasıdır.
Ekstrüzyon işlemi sırasında metal akışını etkileyen ana faktörler şunlardır:
(1) Sıkma yöntemi. Ters ekstrüzyon sırasında metal akışı, ileri ekstrüzyondan daha üniformdur, soğuk ekstrüzyon, sıcak ekstrüzyondan daha üniformdur ve yağlanmış ekstrüzyon, yağlanmamış ekstrüzyondan daha üniformdur. Ekstrüzyon yöntemlerinin etkisi, sürtünme koşulları değiştirilerek elde edilir.
(2) Sıkma hızı. Ekstrüzyon hızı arttıkça, metal akışının düzensizliği yoğunlaşır.
(3) Ekstrüzyon sıcaklığı. Ekstrüzyon sıcaklığı arttığında ve kütüğün deformasyon direnci azaldığında, metalin düzensiz akışı yoğunlaşır. Ekstrüzyon işlemi sırasında, ekstrüzyon silindirinin ve kalıbın ısıtma sıcaklığı çok düşükse, dış ve merkezi katmanlar arasındaki sıcaklık farkı büyük olacak ve metal akışının düzensizliği artacaktır. Metalin termal iletkenliği ne kadar iyiyse, külçenin uç yüzündeki sıcaklık dağılımı o kadar düzgün olur.
(4) Metal gücü. Diğer koşullar aynı olduğunda, metal ne kadar güçlüyse, metal akışı o kadar düzgün olur.
(5) Kalıp açısı. Kalıp açısı ne kadar büyükse (yani kalıbın uç yüzü ile merkezi eksen arasındaki açı), metal akışı o kadar eşitsizdir. Ekstrüzyon için gözenekli bir kalıp kullanıldığında, kalıp deliklerinin düzenlenmesi mantıklıdır ve metal akışı tekdüze olma eğilimindedir.
(6) Deformasyon derecesi. Deformasyon derecesi çok büyük veya çok küçükse, metal akışı düzensizdir.
