钛合金的冷轧工艺
如今在工业发展中,钛是一种新型的工程金属,有很多优秀的特种钛板,按它们有什么样的特殊的和用途,钛标准件厂家为你整理一一描述。
TC6 钛合金 plate是一种综合性能良好的马氏体Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系。α+β两相热强钛合金,其标称成分为Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si,α/β转变温度为960 ~ 1000。该合金除具有普通钛合金比强度高、耐腐蚀性好的优点外,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℃。常用于制造航空发动机叶片、涡轮盘等重要零件,也可用于制造飞机的隔板、接头等零件。为优化TC6 钛合金锻件、铸件、管材和棒材等的加工工艺和性能做了大量工作。在国内,对TC6合金板材的研究很少。通过控制TC6板材冷轧的加工工艺,研究人员确定了TC6板材冷轧的基本加工参数,研究了TC6板材冷轧的加工性能。
实验用TC6 钛合金铸锭是在真空自耗电弧炉中经三次熔炼获得的,其β转变温度为975~985℃,具体化学成分为(wt。%): Al 6.2,Mo2.5,Cr1.4,Fe0.41,Si0.29,O0.10,Zr < 0.01,C <实验用TC6铸锭在β相区初轧,在α+β相区锻造成板坯。板坯在β转变温度以上热轧开坯,在α+β两相区轧制至3.5mm,中间退火酸洗后进行冷轧加工硬化试验。当加工率增加5%时,从板材头部切取200mm长的试件,并轧制板材的其余部分,反复轧制和取样,直至出现边裂或表面裂纹。然后对不同加工变形量的200mm实验材料进行测试,分别测试实验板材的厚度、宽展、边裂、显微组织和力学性能。
上述实验微观结构在Axiovert 200 MAT光学显微镜上观察,力学性能在Instron5885拉伸试验机上测试。测试结果如下:
(1)从冷轧加工硬化曲线可以发现,抗拉强度和屈服强度随着加工速率的增加而增加,而伸长率则逐渐降低,这主要是由于冷轧加工速率的增加导致位错密度和加工硬化的增加。当加工率达到27%左右时,抗拉强度和屈服强度曲线趋于水平,表明不易变形。
(2)TC6 钛合金板冷轧处理率可达30.3%。此时,材料的伸长率下降到5.8%。观察到板材表面开始起皱鼓包,边缘出现裂纹。冷轧加工率达到30.3%时,展开20mm。