钛合金法兰锻造工艺知多少？

编辑：宝鸡贵力恒金属材料有限公司  |  浏览次数：90次

　　钛合金及锻造工艺的分类

　　根据室温显微组织,钛合金可分为三种类型:α型合金、α+β型合金和β型合金,其中α和α+β型合金的热塑性与变形速度关系不大,而β型合金有良好的可锻性但温度过低可能引起α相沉淀。钛合金的锻造工艺按锻造温度与β转变温度的关系,分为常规锻造与高温锻造。

　　钛合金的常规锻造

　　常用变形钛合金通常都是在β转变温度以下锻造的,称为常规锻造。根据坯料在(α+β)相区加热温度的高低,可细分为上两相区锻造与下两相区锻造。

　　(1)下两相区锻造

　　下两相区锻造一般是在β转变温度以下40～50℃加热锻造,此时初生α相和β相同时参与变形。变形温度愈低,参与变形的α相数量愈多。与β区变形相比,在下两相区域β相的再结晶过程急剧加快,再结晶形成的新的β晶粒不仅沿变形的原始β晶界上析出,而且在β晶界内和α片层间的β中间层内出现。经这种工艺生产的锻件强度很高,塑性较好,但其断裂韧性与蠕变性能还有很大潜力。

　　(2)上两相区锻造

　　它是在β/(α+β)相变点以下10-15℃的温度下始锻。其变形后的最终组织含有较多的β转变组织,可提高组织的蠕变性能和断裂韧性;使钛合金塑性、强度、韧性兼得。

　　钛法兰、钛合金法兰的性能特点及热加工相关注意事项

　　热加工，主要是锻造、轧制和挤压是钛法兰半成品及产品的基本生产手段。鉴于钛法兰组织结构对热加工工艺具毛根强的敏感性，因此正确选择和掌握工艺参数不仅对保证产品的外形尺寸精度十分重要，同时对产品的内在质量也是关键因素。

　　和一般金属结构材料相比，钛法兰的热加工特点是变形抗力大，变形温度范围狭窄。六方晶体结构的钛，不易变形。为提高塑性，就需将金属加热到相变点以上的b相区，进行所谓b加工。但由于钛法兰过热倾向大，高温加热将引起b晶粒急剧长大，但若变形量不足，冷却后形成粗大魏氏组织则会明显降低合金的期性与疲劳强度，而月这种过热组织在随后的热处理中艰以消除，因此目前生产中对成品或成品前一火的热加工起始温度规定不用过临界点Tb。由于钛法兰的变形抗力对变形温度的降低或变形速率的提高非常敏感，以至停锻温度也不能过低。这两方面因素的约束，使大多数钛法兰的成品加工温度范围限制在800一950℃之间，掌握起来很不容易。但对铸锭的开坯，温度范围可以扩大到850一1150℃，在随后火次的加工过程中，再逐次降低温度。

　　钛法兰合金导热性差，在快速变形时，工件心部温升快，因热量传递慢而容易造成过热，而工件表面温度则较低，又易形成表面裂纹，故加工过程中需注意掌握变形速率和变形量。