钛合金锻件的性质热处理加工方法

编辑：宝鸡贵力恒金属材料有限公司  |  浏览次数：172次

　　钛，是一种金属化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。但钛不能应用于干氯气中，即使是温度0℃以下的干氯气，也会发生剧烈的化学反应，生成四氯化钛，再分解生成二氯化钛，甚至燃烧。只有当氯气中的含水量高于0.5%的时候，钛在其中才能保持可靠的稳定性。下面我们一起看看钛的根本性质和有关钛锻件的热处理方法。

　　钛的根本性质

　　原子结构

　　钛位于元素周期表中IVB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20-32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。

　　钛的物理性质

　　钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20C) ，熔点1668+4C,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260+20C,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350C，临界压力1130 大气压。钛的导热性和导电功能较差，近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K.在 25C时，钛的热容为0.126卡/克原子度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33 卡/克原子度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1000040钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面缩短率可达70-80%，但强度低，不宜作结构资料。钛中杂质的存在，对其机械功能影响极大，特别是空隙杂质(氧、氮、碳)可大大前进钛的强度，明显降低其塑性。钛作为结构资料所具有的良好机械功能，便是经过严格控制其间恰当的杂质含量和增加合金元素而到达的。

　　钛的化学性质

　　钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物产生反响。各种元素，按其与钛产生不同反响可分为四类:

　　一:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;二:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;三:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;四:惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外)，锕、钍等不与钛产生反响或根本上不产生反响。

　　TC4钛合金锻件的热处理方法

　　TC4钛合金锻件加工构成钛合金棒的金属元素钛的一种合金。它是一种综合机能优良的Ti-Al-Sn-Zr-Mo-W-Si合金系α+β型热强钛合金。它兼有TA2合金的高强热性以及TA1合金的热不乱性，适合在500～550℃长时作业。

　　据报道，在500℃以下的作业时间可以到达6000h，在550℃达3000h。因而，TC4钛合金是用于发念头的理想热强钛合金，可用于制作航空发念头压气机零件。该合金可被加工成锻件、棒材、模锻件和其它形式的产品。

　　科研职员研讨了不同固溶温度及冷却方法对BT25钛合金锻件安排与机能的影响。结果表明：一致固溶温度下，空冷的比炉冷的显微安排更细小。固溶温度则在相变温度以上，空冷的则比炉冷的室温强度要高，但冲击韧性及塑性目标改变不大。相变温度在固溶温度以上，一致固溶温度下空冷的比炉冷的室温强度稍高、冲击韧性和断面缩短率要高的多、延伸率改变不大，但屈服强度则略有下降。高温强度跟着冷却速度的前进而呈现略有前进趋势，塑性目标改变不明显。选用固溶温度是相变点以下30～40℃，保温2h空冷+550℃，6h空冷热处理轨制，可以保证合金塑性和强度的配合。