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  • 钛合金的高温与等温锻造

    编辑:宝鸡市博瑞德金属材料  |  浏览次数:143次

      钛合金的高温与等温锻造内容有哪些?我们从下面几个方面来详细看一下,包括钛的十大特性、与钛锻件容易出现的缺陷。

      钛的十大特性详细介绍

      1.密度小,比强度高,金属钛的密度为立方厘米,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。

      2.耐 腐蚀性能,不受大气和海水的影响。在常温下,不会被7%以下盐酸、5%以下硫酸、硝酸、王水或稀碱溶液所腐蚀。

      3.耐热性能好, 新型钛合金可在600°C或更高的温度下长期使用。

      4.耐低温性能好,在-196-2539C低温 下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性。

      5.抗阻尼性能强,钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。

      6.无磁性、无毒,钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,且无毒。

      7.抗拉强度与其屈服强度接近,钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大。

      8.换热性能好,金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热组,钛表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。

      9.弹性模量低,钛的弹性模量在常温时为,为钢的57%。

      10.吸气性能,钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。

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      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。

      钛合金锻件探伤中易出现什么缺陷?

      采用无损检测技术以保证钛合金制品的冶金和加工,钛合金锻件探伤中易出现什么缺陷?

      1、偏析型缺陷,除了β偏析、β斑、富钛偏析及条状α偏析外,最危险的是间隙型α稳定偏析(I型α偏析),其周围常伴有细小的孔洞、裂纹,含有氧、氮等气体,脆性较大。还有富铝型α稳定偏析(II型α偏析),也因伴有裂纹并有脆性而构成危险性缺陷。

      2、夹杂物,多是高熔点、高密度的金属夹杂物。由钛合金成分中高熔点、高密度元素未充分熔化留在基体中形成(例如钼夹杂),也有混在冶炼原材料(特别是回收材料)中的硬质合金刀具崩屑或不适当的电极焊接工艺(钛合金的冶炼一般采用真空自耗电极重熔法),例如钨极电弧焊,留下的高密度夹杂物,如钨夹杂,此外还有钛化物夹杂等。

      夹杂物的存在容易导致裂纹的发生与扩展,因此是不允许存在的缺陷(例如苏联1977年的资料中规定,钛合金X射线照相检查时发现直径0.3~0.5mm的高密度夹杂物就必须予以记录)。

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