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熱處理工藝對鈦合金棒材性能的影響淺析
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TA5是一種型α鈦合金,除含有4%的Al元素外,還加入了0.005%的B元素,這樣可細化晶粒并提高彈性模量。此合金強度中等,塑性較差,焊接功能和耐腐蝕性良好,可制作成板材、棒材和鍛件,是海洋環(huán)境下抱負的結(jié)構(gòu)材料?,F(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于制備船只制作業(yè)的各類機械部件,也應(yīng)用于制作各類武器。

國內(nèi)關(guān)于TA5鈦合金板材加工工藝、熱處理工藝的研討報導(dǎo)較多,而對鈦合金棒材熱處理工藝的研討報導(dǎo)較少。因此本試驗通過對TA5鈦合金棒材進行不同工藝的熱處理,研討了熱處理工藝對TA5鈦合金棒材安排與力學(xué)功能的影響規(guī)則。

鈦棒廠家試驗所用棒材是經(jīng)由三次真空自耗熔煉的+600himTA5鈦合金鑄錠加工而成的。鑄錠相變點為(995±5)℃,A1含量為4.2%,B含量為0.0043%,雜質(zhì)元素含量符合GB/T3620.1_7007標(biāo)準要求。棒材加工過程分為兩個階段:第1階段為開坯和中間鑄造,將鑄錠在1150c保溫4.5~5.5h后,選用16MN快速液壓鑄造機進行變形量為88%左右的四鐓四拔開坯鑄造,然后用箱式電阻爐加熱至(960-4-10)oC,保溫4~4.5h后,進行變形量為75%左右的兩次拔長鑄造,制成+120into鍛坯料;第二階段為徑向鑄造,在(950±10)下,選用SXP一13徑向鑄造機進行變形量為85%左右的徑向鑄造,鍛后棒材直徑為45mm。

所以鈦合金棒廠家得出以下結(jié)論:

(1)TA5鈦合金棒材的較佳退火溫度為700~750℃,較佳保溫時間為60~90min。

(2)TA5鈦合金棒材退火溫度在700~750oC,保溫時間在60~90min之間時,強度、塑性及沖擊功能達到較好的匹配,其抗拉強度在740MPa左右,屈從強度在595MPa左右,延伸率在14%左右,沖擊韌性在65J/cm左右。

(3)退火處理保溫時間對TA5鈦合金棒材的強度、塑性和顯微安排的影響小于退火溫度的影響。


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