TC6钛板是一种综合性能良好的马氏体型Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系的α+β两相热强钛合金,其名义成分为Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si,α/β转变温度在960~1000℃之间。该钛板除具有普通钛合金比强度高、抗腐蚀性好等优点外,还具有良好的室温和高温综合力学性能,使用温度可高达450℃,常被用于制造航空发动机叶片、涡轮盘等重要部件,也可以用于制造飞机的隔框、接头等零件。国内对TC6钛板锻件、铸件、管棒材等的加工工艺和性能优化已做了大量的工作,而对于TC6合金板材的研究较少,科研人员通过对TC6板材冷轧加工过程的控制,确定了TC6板材冷轧加工的基本工艺参数,研究了TC6板材的冷轧加工性能。
合金 牌号 | 名义化 学成分 | 化学成分,% | ||||||||||||||||
主要成分 | 杂质,不大于 | |||||||||||||||||
Ti | Al | Sn | Mo | V | Cr | Fe | Mn | Cu | Si | Fe | C | N | H | O | 其他元素 | |||
单一 | 总和 |
TC 6 | Ti- 6Al -1.5 Cr-2.5 Mo-0.5 Fe-0.3 Si | 余量 | 5. 5 ~ 7. 0 | 2. 0 ~ 3. 0 | 0. 8 ~ 2. 3 | 0. 2 ~ 0. 7 | 0. 15 ~ 0. 40 | - | 0. 0 8 | 0. 0 5 | 0. 0 15 | 0. 1 8 | 0. 1 0 | 0. 4 0 |
用途:
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合jin牌号近30种。使用zui的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-***l-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。
热处理:
常用的热处理有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。通常α合金和(α β)合金退火温度选在(α β)─→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的相质点,达到使合金强化的目的。通常(α β)合金的淬火在(α β)─→β相转变点以下40~100℃进行,亚稳定β合金淬火在(α β)─→β相转变点以上40~80℃进行。时效处理温度一般为450~550℃。
总结,钛合金的热处理工艺可以归纳为:
(1)消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
(2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
(3)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。α β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。