Walzrohlinge aus Titanlegierungen sind in der Regel größere geschmiedete Stangen. Aufgrund unterschiedlicher Abkühlgeschwindigkeiten ist die Struktur des geschmiedeten Stabes bei Raumtemperatur eine -Umwandlungsstruktur in Form von nadelförmigen, feinen Flocken oder dicken Flocken.
Diese Struktur weist eine hohe Kriechfestigkeit und Bruchzähigkeit, aber eine geringe Ermüdungsfestigkeit und Zugplastizität auf. Bei der Verarbeitung von Titanlegierungsstäben wird in der Regel eine gleichachsige Struktur mit guten Zug- und Ermüdungseigenschaften angestrebt. Allerdings ist die Lamellenstruktur des Schmiedestabs bei Raumtemperatur sehr stabil und kann nur durch starke Verformung in der Zweiphasenzone gleichachsig gemacht werden, so dass der hohe Verformungswiderstand und die Schwierigkeit der Verformung von Titanlegierungen bei Raumtemperatur eins sind der Gründe, die das Walzformen von Titanlegierungen einschränken. Daher wird das Walzformen von Titanlegierungen üblicherweise bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt.
Die große Rollverformung trägt zur Verfeinerung der Struktur und zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei; Die geringe Walzverformung führt lediglich zu einer dynamischen Erholung während des Walzvorgangs. Allerdings weist eine Titanlegierung eine schlechte Plastizität und eine geringe Verformung bei jedem Durchgang auf. Daher ist die grobe Struktur der Titanlegierung aufgrund der geringen Verformung in den Durchgängen ein wichtiges Merkmal des Rollformens.
Ein weiteres Merkmal des Rollformens von Titanlegierungen besteht darin, dass der Walzprozess mehrere Glühvorgänge erfordert. In einer offenen Walzumgebung führt die Wärmeübertragung zwischen Legierung, Luft, Walzen usw. dazu, dass die Oberflächentemperatur des Walzstücks schnell abfällt. Stattdessen steigt die Temperatur in der Mitte des Walzstücks aufgrund der Verformung und Wärmeerzeugung an, wodurch sich eine höhere Temperatur zwischen der Oberfläche und der Mitte bildet. Während des Walzprozesses kann es leicht zu Neigungs- und Oberflächenrissen kommen.
Um sicherzustellen, dass das Walzen innerhalb des eingestellten Temperaturbereichs erfolgt und die Temperatur des Walzstücks gleichmäßig ist, muss das Walzstück zwischen den Durchgängen erhitzt werden. Darüber hinaus wird die Walzverformung aufgrund der Anhäufung von Zwillingen sowie der Gefüge- und Kaltverfestigung während des Walzprozesses immer schwieriger. Um die Verformung fortzusetzen, muss das gewalzte Stück daher zwischen den Durchgängen erhitzt werden, damit eine große Anzahl von Zwillingen entsteht. Die Rekristallisation verbessert die Plastizität des Materials und verhindert, dass das Material beim anschließenden Walzen Risse bekommt.
