钛锻造的时候要注意高温与等温模锻内容

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　　钛锻件缺陷分析及工艺改进，将从以下：钛锻件缺陷的出现及分析、TC4的金相组织形态特征，这两个方面去介绍。

　　TC4钛锻件缺陷的出现及分析

　　某厂按航标进行TC4锻件试生产时,检测出试件几项锻件性能指标不合格,其中“缺口应力断裂”指标小于5小时,针对此问题,首先应从TC4的金相组织形态分析,然后从锻造工艺找原因。

　　TC4的金属组织形态特征

　　TC4钛合金属α+β型钛合金,组成为Ti―6AL―4V,退火组织为α+β相,含有6?的α稳定元素铝,通过固熔强化使α相的强度得到提高,钒稳定β相的能力较小,因此退火组织中β相的数量较少。

　　钛合金的高温锻造与等温模锻内容

　　钛合金的高温锻造

　　也称为“β锻”,分为两种:第一种是坯料在β区加热,在β区开始并完成锻造的工艺方法;第二种是坯料在β区加热,在β区开始锻造,并控制很大变形量在两相区完成锻造的工艺方法,简称为“亚β锻”。与两相区锻造相比,β锻造能得到较高的蠕变强度和断裂韧性,还有利于钛合金周疲劳性能的提高。

　　钛合金的等温模锻

　　该种工艺利用了材料的超塑性及蠕变机理来生产较复杂锻件,要求模具预热并保持在760～980℃的范围内;液压机以预定的值施加压力,压力机的工作速度由毛坯的变形抗力自动调节。由于模具改为加热的,不需要采用那么快的活动横梁去避免急冷。飞机上用的许多锻件都具有薄壁和肋高的特征,故在航空制造中该种工艺得到了应用,如国产某型机的TB6钛合金等温精模锻件工艺。

　　TC4钛锻件性能不合格原因

　　锻造温度对α+β钛合金的β晶粒尺寸与室温性能的影响是随着温度的提高(β相转变以上)β晶粒变大，而延伸率和断面收缩率变小，塑性下降;为了保证TC4锻件具有良好的综合性能，应在β转变温度以下锻造。

　　钛合金变形抗力较高，但导热性较差;锻造时在合金剧烈流动和过重锤击下，产生的变形可能使锻件个别部位温度超过β转变温度，还有变形程度过大、过小等因素都会引起晶粒粗大，使性能下降。

　　综合上述可初步确定可能引起TC4锻件性能不合格的原因:

　　①该批锻坯加热时温度过高、超过β转变点;

　　②锻造时单次锤击过重，使单次变形程度过大，引起局部过热和聚集再结晶，使性能下降;

　　③锻后热处理温度过高，使TC4锻件温度超过了β转变点，形成魏氏组织，降低锻件性能。