《α+β型钛合金》由会员分享，可在线阅读，更多相关《α+β型钛合金（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-型钛合金TC1钛合金一、概述TC1钛合金是低合金化的Ti-Al-Mn系近a型钛合金，含有2%的a稳定元素Al，对a相起固溶强化的作用。还含有1.5%的共析型b稳定元素Mn，起到强化b相并改善工艺塑性的功能。TC1钛合金名义成分的铝当量为3.0，钼当量为2.5，其主要性能特点是比工业纯钛略高的使用强度和很好的工艺塑性。该合金还具有良好的焊接性能和热稳定性，长时间工作温度350。TC1钛合金最适合于制造形状复杂的板材冲压并焊接的零部件，在航空航天工业和民用行业中获得了广泛应用。该合金只在退火状态下使用，不能采用固溶时效处理进行强化，其主要半成品是板材、棒材、管材、锻件、型材和丝材等。在飞机和航空
2、发动机结构中，TC1合金主要用于制造形状较复杂、强度要求不高的板材冲压成形并焊接的零部件。350下的工作寿命为2000h，300下的工作寿命可达30000h。某型号战斗机上TC1合金板材的单机用量达到230Kg，主要用于制造后机身的机尾整流罩、蒙皮和外侧壁板等。航空发动机中，TC1合金主要用于制造各种壳体和隔热罩。TC1钛合金在民用行业中也获得广泛应用，例如汽车工业中的消音器、车架和吊挂件等。二、化学成分 GB/T 3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分所规定的化学成分见表7-4-1。 表7-4-1 TC1钛合金化学成分 质量分数/%主要成分杂质，不大于AlMnTiFeCNHO其他元素
3、单个总和1.02.50.72.0余量0.300.080.050.0120.150.100.40三、合金性能密度4.55g/cm3，室温弹性模量127GPa，相变点92020，硬度HBS210-250。技术标准规定的性能见表7-4-2表7-4-2 技术标准规定的TC1钛合金性能技术标准品种状态规格mm取样方向室温性能高温性能RmMpaRp0.2MPaA%Z%a()350400RmMpa100hMpaRmMpa100hMpa不小于GB/T 3621-2007板材M0.51.01.02.02.05.05.010.0LT590735-25252020-1007060-340320310295GJB 2
4、505A-2008板材(带材)M0.51.01.02.02.05.06.010.0LT(L)59073546025252020-1007060-340320310295GB/T 3623-2007丝材M0.17.0L实测-实测-GB/T 2965-2007棒材M横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mmL5854601530-345325-GJB 2218A-2008棒材M12100L5854601530-345325-GJB 2744A-2007锻件aM150C595实测1530-345325-a: aKU不小于44J/cm2TC4钛合金一、 概述TC4（Ti-6Al-4V
5、）钛合金是世界上开发最早、应用最广的钛合金。它的产量约占全世界各种钛合金半成品总产量的一半以上，在航空航天工业中超过80%。Al通过固溶强化相提高合金的室温强度和热强性能，而V既提高强度又改善塑性。V还能抑制2超结构相的形成，避免在长时间使用过程中出现合金脆化。TC4钛合金的主要特点是优异的综合性能和良好的工艺特性。还具有优良超塑性，适合于用各种压力加工方法进行成形，并采用各种方式进行焊接。TC4钛合金的主要半成品形式是棒材、锻件、薄板、厚板、型材和丝材等。该合金主要在退火状态下使用，也可以采用固溶时效强化，然而淬透截面不超过2530mm，固溶时效强化不适合厚大工件。目前，针对不同的使用条件和
6、工艺要求，各国都出现了许多Ti-6Al-4V钛合金的改型，其主要区别是不同的Al、V含量和较低的间隙元素杂质含量，还有添加微量Ru的Ti-6Al-4V合金。TC4钛合金在航空航天中主要用于制造飞机结构中的各种梁、隔框、滑轨、起落架梁，航空发动机的风扇和压气机盘、叶片，航天火箭的壳体、压力容器以及各种类型的紧固件。用TC4钛合金代替30CrMnSiA结构钢，可以减轻零件重量约30%。TC4钛合金在民用行业中也获得了广泛应用。例如电力工业中的燃气轮机叶片，造船工业中的船舶推进器，海洋工程中的近海油田钻井平台，化学工业中的各种耐蚀泵，医学中的人工植入物，各种运动器材等。TC4钛合金可用于制造汽车车架
7、、曲柄轴、连杆、螺栓、进油阀和悬挂弹簧等。相近牌号 有：Ti-6Al-4V，Ti-6Al-4V ELI， Ti-6Al-4V SP，Ti-6Al-4V ELI SP(美国)；BT-6，BT-6C，BT-6，BT-6，BT-6，BT-6（俄罗斯）；IMI-318，IMI-318ELI（英国）;TiAl6V4（德国）;T-A6V（法国）；SAT-64（日本）。二、化学成分GB/T 3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分所规定的化学成分见表7-4-3。 表7-4-3 TC4钛合金化学成分 质量分数/%主要成分杂质，不大于AlVTiFeCNHO其他元素单个总和5.56.753.54.5余量0.
8、300.080.050.0150.200.100.40三 、合金性能密度=4.44g/cm3，室温弹性模量112GPa，泊松比0.34，硬度HB293-361，相变点995-9975。技术标准规定的性能见表7-4-4。表7-4-4 技术标准规定的TC4钛合金性能技术标准品种状态规格mm取样方向室温性能高温性能RmMpaRp0.2MPaA%Z%a()akJ/cm2400500RmMpa100hMpaRmMpa100hMpa不小于GB/T 3621-2007板材M0.82.02.05.05.010.010.025.0LT8958301210108-105a-590b540b440b195bGJB
9、2505A-2008板材带材M0.84.04.05.05.010.010.030.0LT92511509251150895110089511008708708258251210109-105a-590540440195GB/T 6613-1986板材M0.84.04.010.010.025.0LT925900880870825815121093530-590540440195GB/T 2965-2007棒材M横截面积不大于64.5cm2且矩形棒的截面厚度不大于76mmL8958301025-620570-GB/T16598-1996饼环材M截面积不大于100cm2C8958251025-GJB
10、 2218A-2008棒材M12100100150150220L8958251098252015-620-570-锻坯M38110C8958251025-GJB 2219-1994棒材线材STA4.014.0L110010001020C-GJB 2220-1994饼环材M外径：340620内径：250400高度：60270m80kgC89582510-615d570GJB 2744A-2007锻件M200LLTSTC895895895895825825825825101081030252025-35-34.5600d-600d560-570GJB 1538A-2008棒材M1250507575
11、100100150150220L930895895895895860825825825825102525252520-615d615d615d600d-570570570560-GJB 391-1987饼材M-C873-1233-39.2GJB 494A-2008棒材M505070L9308958608251025-31f615d570HB 7238-1995锻件Mm60kgC8958251025-345e615d570GJB 2896A-2007精密铸件M,HIP-附铸试样885785512-a:适用于厚度不大于4.75mm的板材。b:适用于厚度不大于10.00mm的板材。c:直径小于7mm产品的伸长率和断面收缩率报实测。d:伸长率不小于12%,断面收缩率不小于40%。e:单位为KJ/m2。f:单位为J。应力集中敏感性见表7-4-5。表7-4-5 TC4钛合金应力集中敏感性品种规格mm状态取样方向qs bH，MPas bH/s bKt=2Kt=3Kt=4Kt=5Kt=2Kt=3Kt=4Kt=5棒材20退火L7018151.534017221.522016
