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常用钛合金锻造工艺性能分析

发布于:2019-01-12 10:58 编辑:志峰钛业 浏览:

  1.1、常用钛合金锻造工艺性能数据

  根据理论研究和工厂生产经验,将α型、近α型、α﹢β型和近β型常用合金锻造工艺性能数据分别汇总于表1~表4。

  从表1~表4的数据可以看出,多数钛合金铸锭的开坯温度在1150℃~1200℃范围内,部分钛合金铸锭开坯的始锻温度在1050℃~1100℃范围内;这两个温度区都位于β相区内,而且前者高于相变温度很多,原因有二:其一,合金在β相区的塑形高、变形抗力低,为了争取更长的锻造时间,有利于提高生产率;其二,铸锭开坯的坯料主要是供给锻造作毛坯,其组织经过大变形程度的锻造后,还可以得到改善,不致于影响锻件性能,故选择生产率高的工艺。

  从表1~表4的数据可以看出,压力机上模锻的始锻温度不但大大低于铸锭开坯的始锻温度,而且低于α/β相变温度30℃~50℃,多数钛合金的模锻温度在930℃~970℃范围内,这是为了确保在α﹢β相区变形,以获得锻件需要的组织性能。由于锻锤模锻需要多次打击,操作时间较长,其成品锻件的模锻加热温度可以比压力机锻造适当提高10℃~20℃.但是,为了保证钛合金成品锻件的组织和力学性能,所以锻造工序的终锻温度都应控制在α﹢β两相区。

  从表1~表4的数据还可以看出,多数钛合金预成形的始锻温度稍微高于相变温度或在相变温度附近。预成形等过渡工序的始α/β锻温度都低于铸锭开坯,高于模锻的始锻温度,在这个温度区变形既照顾了生产率,又为锻件准备了组织较好的毛坯。

  表1  α型钛合金的锻造工艺性能数据

合金牌号

 

相变温度/℃

 

锻造温度范围/℃

  允许变形程度/%  

工业纯钛

 

α→β:885~900

 

铸锭开坯:1050~650            预成形:950~650            模锻:950~650

  40~50            30~40            30~40  

TA7

 

α→α﹢β:930~970            β→α﹢β:1040~1090

 

铸锭开坯:1180~900            预成形:1100~850            锤上模锻:1100~900            压力机上模锻:1020~850

  30~50            40~70            40~70            40~70  

TA13

 

α﹢β→β:895±10

 

铸锭开坯:1050~750            预成形:950~700            锤上模锻:880~700            环形件轧制:860~650

  30~50            40~70            40~70            40~70  

TA16

 

α﹢β→β:920±20

 

铸锭开坯:1180~900            预成形:1100~850            锤上模锻:1100~900            压力机上模锻:1020~850            板材轧制:1050~800            管材穿孔与热轧:1120~800

  40~50            50~60            50~70            50~70            50~70            50~70  

表2  近α型钛合金的锻造工艺性能数据

合金牌号

 

相变温度/℃

 

锻造温度范围/℃

 

允许变形程度/%

 

TA11

 

α﹢β→β:1040

 

铸锭开坯:1190~900            预成形:1000~800            模锻:1000~800

 

30~50            30~60            30~60

 

TA12

 

α﹢β→β:940±20