锻造工艺对钛合金棒组织和性能影响
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发表时间：2020-09-23 16:23:17
近年来，随着市场需求的发展和市场的扩大。我国钛棒加工业取得了快速发展。新的钛合金牌号也在不断研制及应用。目前国内外广泛使用的钛合金主要有TC4(Ti 6A 4V),Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo等。但由于钛合金原料较贵，熔炼、加工困难，致使生产成本很高，通常为钢的8～10倍，大大限制了钛合金的应用。
TC4(Ti 6A 4V)合金属于典型的a+0两相合金，该合金是美国20世纪50年代研制，具有优异的综合性能，其良好的工艺塑性和超塑性，适合于各种压力加工成形，在航空、航天工业中获得广泛应用。可用于制作工作温度400°C以下的各类零件，占钛合金使用量的一半以上。我国20世纪50年代末开始研究和试生产Ti 6A 4V合金。1970年冶标将其定名为TC4合金。该合金是我国引进、仿制的诸多钛合金中生产和应用最为成熟的合金之一。由于Mo和V在钛合金中均为同晶型稳定元素，但相对来说我国钼资源蕴藏比钒资源丰富，钼矿的使用潜力较大。
实验用材料采用真空自耗电弧炉三次熔炼的BTi62钛合金铸锭。铸锭的0相转变温度为1000～1020°C。铸锭在2500T快锻机、3150T水压机及SXP精锻机进行锻造。得到027.5mm的成品棒材。
TC4(Ti 6Al 4V)合金主要用于450°C以下的工作温度。设计BTi62钛合金的目的是用元素Mo代替元素V。得到性能与TC4(Ti 6A卜4V)相当的合金。目前国标、国军标中TC4合金的高温拉伸指标均为400°C。所以研究BTi62时直接测定400°C高温拉伸性能与TC4同规格钛棒材进行对比。表2所列为热处理后027.5mm棒材400°C的高温拉伸性能。
(1)BTi62钛合金采用0锻造和α β两相区锻造两种锻造工艺，均可获得强度与塑性匹配较好的组织。其室温屈服强度均>920MPa,满足设计要求。
(2)在实际生产时采用0锻造工艺，由于变形抗力较小，锻造火次少，生产效率高，经济效益好，容易操作，便于生产时采用。
TC4(Ti 6A 4V)合金属于典型的a+0两相合金，该合金是美国20世纪50年代研制，具有优异的综合性能，其良好的工艺塑性和超塑性，适合于各种压力加工成形，在航空、航天工业中获得广泛应用。可用于制作工作温度400°C以下的各类零件，占钛合金使用量的一半以上。我国20世纪50年代末开始研究和试生产Ti 6A 4V合金。1970年冶标将其定名为TC4合金。该合金是我国引进、仿制的诸多钛合金中生产和应用最为成熟的合金之一。由于Mo和V在钛合金中均为同晶型稳定元素，但相对来说我国钼资源蕴藏比钒资源丰富，钼矿的使用潜力较大。
实验用材料采用真空自耗电弧炉三次熔炼的BTi62钛合金铸锭。铸锭的0相转变温度为1000～1020°C。铸锭在2500T快锻机、3150T水压机及SXP精锻机进行锻造。得到027.5mm的成品棒材。
TC4(Ti 6Al 4V)合金主要用于450°C以下的工作温度。设计BTi62钛合金的目的是用元素Mo代替元素V。得到性能与TC4(Ti 6A卜4V)相当的合金。目前国标、国军标中TC4合金的高温拉伸指标均为400°C。所以研究BTi62时直接测定400°C高温拉伸性能与TC4同规格钛棒材进行对比。表2所列为热处理后027.5mm棒材400°C的高温拉伸性能。
(1)BTi62钛合金采用0锻造和α β两相区锻造两种锻造工艺，均可获得强度与塑性匹配较好的组织。其室温屈服强度均>920MPa,满足设计要求。
(2)在实际生产时采用0锻造工艺，由于变形抗力较小，锻造火次少，生产效率高，经济效益好，容易操作，便于生产时采用。
此文关键字：锻造,工艺,钛合金,组织,性能,影响
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