钛合金锻件加工以及优缺点介绍

编辑：宝鸡贵力恒金属材料有限公司  |  浏览次数：76次

　　民用航空制造企业为了不断提高飞机的先进性、可靠性、适用性,增加国产飞机的国际市场竞争力,对航空制造材料的选择要求越来越高;钛合金的主要特点是比重小,强度高,同时具有良好的耐热、耐腐蚀性能,成为现代飞机受力构件的主选材料,大大减轻了飞机重量,其中TC4和TB6钛合金锻件在航空制造中应用较多。

　　TC4钛合金锻件的热处理方法

　　TC4钛合金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℃长时工作。

　　据报道，在500℃以下的工作时间可以达到6000h，在550℃达3000h。因此，TC4钛合金是用于发念头的理想热强钛合金，可用于制造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。

　　科研职员研究了不同固溶温度及冷却方式对BT25钛合金锻件组织与机能的影响。结果表明：统一固溶温度下，空冷的比炉冷的显微组织更细小。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，但冲击韧性及塑性指标变化不大。相变温度在固溶温度以上，统一固溶温度下空冷的比炉冷的室温强度稍高、冲击韧性和断面收缩率要高的多、延伸率变化不大，但屈服强度则略有下降。高温强度跟着冷却速度的进步而呈现略有进步趋势，塑性指标变化不显著。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最佳配合。

　　钛合金的优缺点分析

　　钛合金比重小(约4.5)、熔点高(1660℃左右)、塑性好，具有比强度高、耐蚀性强，能在高温下长期工作(目前热强钛合金已用于500℃)等优点，因而已经越来越多地用作飞机和飞机发动机的重要承载部件，除了钛合金材料的锻件外，还有铸件、板材(如飞机蒙皮)、紧固件等等。现代国外飞机上采用钛合金的重量比已经达到30%左右，可见钛合金在航空工业上的应用有着广阔的前途。

　　当然，钛合金也存在如下缺点：例如变形抗力大、导热性差、缺口敏感性较大(1.5左右)、显微组织的变化对机械性能影响较显著等，从而导致在冶炼、锻造加工和热处理时的复杂性。