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新闻

不同工艺成形的TC2合金大规格板坯组织分析

发表时间:2016-07-25 00:00:00; 来源:news_from

  TC2合金是一种中等强度、高塑性近α型钛合金,冲压含有4%α稳定元素和1.5%β稳定元素Mn。北京冲压该合金在航空航天工业中获得了广泛应用,尤其是大规格 TC2合金板可以减少焊缝数量。中国冲压随着国内航空航天产品升级换代,对TC2钛合金大规格板材的要求日益增强,对其各种力学性能和成形性能也提出了越来越高的要求。

  高质量、大规格板坯是成功制备TC2钛合金大规格板材的关键。目前通过普通锻造加工方法成形出高质量TC2钛合金大规格板坯困难很大,主要之处是材料加工经常出现较多的开裂等缺陷,组织不均匀,产品性能指标不稳定,合格率较低。因此,普通锻造方法已不适用于大规格TC2钛合金板坯的成形。

  科研人员针对现有技术的不足,提供一种方法简单,易实现工业化生产的TC2钛合金大规格板坯的成形方法。采用该方法成形的TC2钛合金板坯表面质量良好,组织均匀,产品内部缺陷少,产品稳定性好,产品合格率大大提高。

  合金利用真空自耗电弧炉熔炼,采用一次真空、二次充氩熔炼工艺,制备出Φ420mm的成品铸锭。铸锭相变点为(975±10)℃。

  铸锭在大吨位快锻机上进行锻造,采用2种加工工艺,分别为:

  工艺路线1:高温锻造+下两相区锻造

  工艺路线2:高温锻造+上两相区锻造

  锻造加工成厚度为240mm的大规格TC2钛合金板坯。国际冲压其中高温锻造为始锻温度在TC2钛合金β相变点之上50~70℃,冲压模具上两相区锻造为始锻温度在TC2 钛合金β相变点之下10~15℃,冲压行业现状下两相区锻造为始锻温度在TC2钛合金β相变点之下30~70℃。冲压产业报告最后取样,并进行室温拉伸试验和金相观察。试验结果表明:

  (1)采用高温锻造+下两相区锻造,金相组织均为均匀、等轴的再结晶组织,片状组织已被完全消除。

  (2)采用高温锻造+上两相区成形,TC2板坯变形温度较高,导致再结晶驱动力不足,因此在难变形区仍然可发现存在未完全破碎的片状组织。

  (3)采用低温大压下工艺方法,锻造出厚度为240mm的大规格TC2钛合金板坯,具有细小、均匀的等轴组织。

  来源:中国锻压网

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