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网址:http://www.sdjygb.com   编辑:无锡科威特钢有限公司   日期:9-26   浏览数:22

(1)采用p相区开坯和两相区镦拔+直拔的铸造工艺,可制备出组织、机能和探伤水均匀知足供货技术要求的杏350mm大规格TC4钛合金棒材。


TC4钛合金具有良好的室温及高温力学机能,被广泛用于制造航空结构件和航空发念头的风扇、鼓筒等,已占到航空用钛合金总量的50%以上。此外钛合金也普遍地应用于医疗器械、化工设备、军工(军用TC4钛板TC4钛板)及运动器(钛高尔夫球杆)材等范畴。钛合金和良多合金金属一样,也是由钛与一些有用的金属成份组成,以知足对资料机能的哀求,但其主要成份中钛占到90%以上。 250轧机由胶木瓦结构改为轴承结构后轧制的钛及钛合金棒材尺寸不乱,外表面质量进步,成品率进步。飞机的诸多承力结构件,尤其是变截面结构件要求原材料TC4钛板具有很好的缺口应力断裂机能,目的在于保证零件在高应力集中的状态下具有较强的按捺裂纹萌生和扩展的能力,而不致于断裂失效。用肉眼观察锻后棒材的低倍组织;分别在铸造态和退火处理后的棒衬上1/2半径处沿横向截取金相试样,采用0LMPUS光学显微镜观察其微观组织。关于制造汽车来说,在众多的金属资料中钛合金是唯一同时具有高强度、低密度,极好的抗倦怠和耐侵蚀机能,以及较低的弹性模数的资料,因而它长短常理想地制造汽车的资料。从图1可以看出,采用工艺1制备的TC4钛合金棒材的低倍组织平均性较差,呈现从边沿部位的恍惚晶逐渐向中央部位的半清楚晶过渡的现象;采用工艺2制备的棒材低倍组织平均性良好,整个试样均为恍惚晶状态。而工艺2充分利用4500t快锻机的大吨位铸造压力,使大规格坯料在两相区经由镦拔变形,保证了坯料的锻透性,且利用型砧拔长减少了坯料变形“死区”,使坯料不同部位均得到了充分变形,获得了破碎细化良好且一致性较好的组织。目前,未见海内外关于要求缺口应力断裂机能的TC4钛合金棒材制备工艺研究的公然报道。在航空航天技术中普遍应用的是两种合金,既Ti6AL4V(6%铝,4%钒,90%钛)和Ti3AL2.5V(3%铝,2.5%钒,94.5%钛)。海内相关技术尺度中该类型TC4钛合金棒材规格的上限为(;>220mm。

按照现技术尺度提供超规格范围的直径350mmTCTC4钛板材,在保证力学机能指标不变的条件下,要求超声波探伤水平由原较小规格棒材的GB/T5193中的B级进步至A级,因此开展了特殊需求的大规格TC4钛合金棒材制备的相关工艺研究。
(2)初生a相等轴化良好的组织有利于进步室温缺口应力断裂机能,方向一致性较强的短棒状a相组织会降低缺口应力断裂机能。

分别在采用两种工艺铸造得到的扣50mmTC4钛板上沿纵向切取长度为75mm的棒材进行两种温度的普通退火处理,退火轨制分别为Ml(720尤x2h/AC)和M2(790t:x2h/AC)。

。在退火处理后的棒材1/2半径处沿纵向线切割得到试样坯,机械加工成符合尺度的室温拉伸和缺口应力断裂机能的测尝尝样,采用lnStron4507拉伸试验机和DN2缺口拉伸试验机对试样进行力学机能测试,观察缺口应力断裂试样缺口区域的显微组织。在产业化批量出产中,因工艺不当导致此类棒材的缺口应力断裂机能分歧格的现象也较为常见。

钛合金是普遍地运用于航空航天技术范畴的高机能资料,其重量轻、强度高、韧性好、耐侵蚀是其最明显的特性。这说明采用工艺1进行铸造,铸锭和中间坯料心部组织被破碎和细化的程度不够,这与其总变形量较小直接相关,因为钛合金变形抗力较大,加之大规格TC4钛板坯料的体积大,单一直拔变形也很难保证坯料心部变形充分。采用S0NIC-138VFD超声波探伤仪对两种工艺铸造得到的TC4钛合金成品棒材进行超声波无损探伤检测。一般以为,TC4钛合金中的氢含量较高或者组织平均性较差会降低其室温缺口应力断裂机能⑴。因为加工工艺复杂,所以资料价钱昂贵,这是形成产品价钱较高的主要缘由。采用两种工艺制备的<^50mmTC4钛合金棒材铸造态的低倍组织。

当TC4钛板中下辊过料时,轧制力对中辊不断冲击,使斜楔的防松装置迅速失效,中辊固定的不乱状态被破坏;调整好的孔型,跟着中辊同定不乱状态被破坏而发生变化,影响钛棒尺寸的不乱性,终极影响成品质量;在轧制过程中,为了防止胶木瓦结构发烧磨损,盅要浇注冷却水对胶木乩进行冷却和润滑,冷水往往会喷飕到轧辊表面上,使得坯料表而溢降很快,特别是轧制钛及钛合金时,因为钛及钛合金导热性差,坏料内外温度相差会更大,不利于坯料的平均变形,轧制精度得不到保证;斜楔侧面固定方式摩擦阻力大,轧制时的电能消粍也大,即便是采用630kW的电机也会常常发生闷车现象,影响出产。

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