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钛合金锻造工艺及应用范围

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-3-25 16:55:49

钛合金对锻造工艺参数非常敏感,锻造温度、变形量、变形及冷却速度的改变都会引起钛合金组织性能的变化。为更好地控制锻件的组织性能,近几年,热模锻造、等温锻造等先进的锻造技术在钛合金的锻造生产中得到了广泛应用。采用常规锻造工艺方法,一般来说,钛合金可使锻后构件获得等轴组织,从而具有高的室温型性和强度。因此,早期世界各国对钛合金结构件,尤其是航交用的钛合金结构件,在高于P相变点以上锻造是不允许的,甚至是“焚忌”的。认为在此温度下造,其塑性不能满足要求。

钛合金的塑性随温度升高而增大,在1000—1200度温度范围内,塑性达到最大值,允许变形程度达70%—80%。钛合金锻造温度范围较窄,应严格按(α+β)/β转变温度进行掌握(铸锭开坯除外),否则β晶粒会剧烈长大,降低室温塑性;α钛合金通常在(α+β)两相区锻造,因(α+β)/β相变线以上锻造温度过高,将导致β脆相,β钛合金其始锻和终锻都必须高于(α+β)/β转变温度。钛合金的变形抗力随变形速度的增加提高较快,锻造温度对钛合金变形抗力影响更大,因此常规锻造必须在锻模内冷却最少的情况下完成。间隙元素(如O、N、C)的含量对钛合金的锻造性也有显著影响。

钛材锻造用料主要是各种成分的纯钛上海天天彩选4走势图和钛合金,材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。

钛材锻造用料主要是各种成分的纯钛和钛合金,材料的原始状态有钛棒、铸锭、金属粉末和液态金属。锻件是钛的主要使用形式之一,一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。在飞机上,钛合金主要用来制造大梁、起落架、桨毂和接头等主要受力构件;在发动机上钛合金主要用来制造转接环、祸轮风扇、压气机盘和叶片等受力受热零件。

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