TC18钛合金管热处理后取样进行组织、性能检测评测
山东无缝钢管厂 大口径无缝管 机械加工用钢管 钛合金无缝管
TC18钛合金管名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe，是一种高强、高韧钛合金。合金突出的优点是在退火状态下即具有很高的强度水平（1080MPa），采用强化热处理后强度可达到1300MPa。并且淬透性极佳，截面淬透厚度可达250mm，由于截面厚度不受淬透性限制，哈氏合金管特别适合制造飞机大型承力构件，这也是TC18钛合金管最突出的优点，其能采用普通低成本模锻（在模锻锤上进行）、热模锻和等温模锻等多种工艺生产出接近最终形状的锻件。该合金在伊尔-76等飞机上获得了大量应用。
科研人员通过对TC18钛合金铸锭经β区开坯，然后采用3种不同锻造工艺得到Ф400mm棒材，并对所得棒材进行相同热处理后，对获得的显微组织、力学性能等结果进行对比分析研究，从而获得TC18钛合金大规格棒材理想的锻造工艺。
试验采用三次真空自耗电弧炉熔炼的Ф804mm、锭重为4000 kg铸锭。（α＋β）/β相转变温度为860～870℃。
对该铸锭在β区加热，采用水压机开坯锻造，再采用不同锻造工艺，经过多火次在单相区或α＋β区加热锻造，最终锻造成为Ф400mm棒材。对所得棒材进行相同热处理后取样进行组织、性能检测。详细工艺方案如下：
工艺一：开坯＋高低高＋30%两相区变形；
工艺二：开坯＋高低高＋70%～85%两相区变形；
工艺三：开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形。
研究结果表明：
（1）采用工艺三（开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形锻造工艺）所得Ф400mm棒材显微组织与其他两种工艺方案相比较，显微组织均匀性和细化程度均优于其他方案。
（2）采用工艺三（开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形锻造工艺）所得Ф400mm棒材由于细晶强化机制影响，在保证塑性指标的情况下，获得的强度指标最高。
|
