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钛合金锻造

返回列表来源:郑州华隆机械          发布日期:2020-03-01         

钛及钛合金是第二次世界大战以后发展起来的新型金属结构材料。其主要特点是密度仅为钢和镍基合金的一半左右,因而比强度高;同时具有良好的耐热和耐腐蚀性能。因此,首先在航空、化工和造船工业中得到应用。

钛合金(特别是铸态钛合金)中的碳、合金元素、气体杂质,尤其是氧对钛合金的塑性有很大影响。在使用锻压锤或者锻造压力机锻造过程中,钛合金的变形速度不能太大。根据对铸态TA3钛合金的镦粗实验表明,锻压锤上镦粗允许变形程度不大于45%,而锻压压力机上镦粗允许变形程度可达60%。故钛合金在压力机上锻造比较适宜。

钛合金热变形的核心是变形温度及其变形程度的良好组合,它们对钛合金组织的形成过程起着决定性作用。

制定锻造工艺时,规定合理的变形程度是保证钛合金锻件能获得一定性能要求的重要条件之一。

钛合金可以在锻压锤上和锻造压力机上进行自由锻和模锻。两种锻造设备锻成的压气机盘和其它种类锻件的质量比较表明,两者的组织和力学性能是相近的。钛合金锻造希望采用速度较小的压力机。其主要原因是锻压锤上锻造时变形热效应大,金属过热的危险性大,因而可能引起组织粗大和塑性下降。

钛合金锻造

钛合金的锻造工艺特点有以下几个方面:

1,变形抗力大:在锻造温度下钛合金的变形抗力比钢高。变形速度对钛合金的变形抗力影响较大,在锻压锤上变形时的单位压力要比在锻造压力机上变形时的单位压力高出数倍。因此,从减少模锻是能量消耗的观点来看,在压力机上比在锻压锤上好。

3,粘性大、流动性差:与钢相比,钛合金的粘性大、流动性差。模锻(包括挤压)时必须加强润滑,否则容易产生粘膜现象,而且模锻的挤压力也会由于摩擦力的剧增而显著增高。另外,在模块或锻锤锤头回程时,锻件有可能被撕裂。

钛合金锻件锻造后通常采用空冷。不过,根据钛合金的类型,以及零件所需的强度和塑性指标,有时也在锻后进行热处理。
钛合金锻造工艺的发展前景,钛合金的锻造工艺广泛应用于航空、航天制造业,等温锻造工艺已用于生产发动机的零件和飞机结构件上;也越来越受到汽车、电力和舰船等工业部门的欢迎。在国外,钛合金的应用已发展到很高的水平,应用于更高温度的TiAL合金及金属间化合物已被人们所重视,并进行了大量的研究;为了更好地应用这些材料,同时对其变形工艺的也做了许多研究。人们还越来越重视对更高强度的亚β型钛合金的研究。钛合金的应用及锻造工艺的研究仍将是一项热门的课题。

 

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