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鈦合金鍛造工藝及應用范圍

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-3-25 16:55:49

鈦合金對鍛造工藝參數非常敏感,鍛造溫度、變形量、變形及冷卻速度的改變都會引起鈦合金組織性能的變化。為更好地控制鍛件的組織性能,近幾年,熱模鍛造、等溫鍛造等先進的鍛造技術在鈦合金的鍛造生產中得到了廣泛應用。采用常規鍛造工藝方法,一般來說,鈦合金可使鍛后構件獲得等軸組織,從而具有高的室溫型性和強度。因此,早期世界各國對鈦合金結構件,尤其是航交用的鈦合金結構件,在高于P相變點以上鍛造是不允許的,甚至是“焚忌”的。認為在此溫度下造,其塑性不能滿足要求。

鈦合金的塑性隨溫度升高而增大,在1000—1200度溫度范圍內,塑性達到最大值,允許變形程度達70%—80%。鈦合金鍛造溫度范圍較窄,應嚴格按(α+β)/β轉變溫度進行掌握(鑄錠開坯除外),否則β晶粒會劇烈長大,降低室溫塑性;α鈦合金通常在(α+β)兩相區鍛造,因(α+β)/β相變線以上鍛造溫度過高,將導致β脆相,β鈦合金其始鍛和終鍛都必須高于(α+β)/β轉變溫度。鈦合金的變形抗力隨變形速度的增加提高較快,鍛造溫度對鈦合金變形抗力影響更大,因此常規鍛造必須在鍛模內冷卻最少的情況下完成。間隙元素(如O、N、C)的含量對鈦合金的鍛造性也有顯著影響。

鈦材鍛造用料主要是各種成分的純鈦和鈦合金,材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸準確,表面質量好,便于組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件,不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優良的鍛件。

鈦材鍛造用料主要是各種成分的純鈦和鈦合金,材料的原始狀態有鈦棒、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。鍛件是鈦的主要使用形式之一,一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好,形狀和尺寸準確,表面質量好,便于組織批量生產。在飛機上,鈦合金主要用來制造大梁、起落架、槳轂和接頭等主要受力構件;在發動機上鈦合金主要用來制造轉接環、禍輪風扇、壓氣機盤和葉片等受力受熱零件。

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