Grade F1鈦棒 Grade F2純鈦棒 Ti4鈦合金光圓 TA1光亮直條

 概述

TA1的主要半成品是棒材、鍛件、厚板、薄板、型材和絲材等。合金主要在退火狀態(tài)下使用，也可以采用固溶時效處理進行一定的強化，然而淬透截面一般不超過25mm。

該合金具有良好的工藝塑性和超塑性，適合于各種壓力加工成形。該合金還可采用各種方式進行焊接和機械加工。

熔煉與鑄造工藝

鑄錠應(yīng)該經(jīng)過兩次以上真空自耗電極電弧爐熔煉。發(fā)動機轉(zhuǎn)子零件用料應(yīng)經(jīng)過三次熔煉。合金元素V以A1-V中間合金方式加入。自耗電極的焊接嚴(yán)禁使用鎢極***弧焊，采用***氣保護等離子焊接方法。

 純鈦的抗拉強度為 265～353MPa，一般鈦合金為686～1176MPa，目前高可達1764MPa。鈦合金與許多鋼的強度相當(dāng)，但鋼的比強度遠不如鈦合金。

 鈦和鈦合金的壓縮強度不低于其抗拉強度。工業(yè)純鈦的壓縮屈服強度和拉伸屈服強度大致相等，而Ti-6AI-4V 和Ti-5AI-2.5Sn 壓縮強度比拉伸強度稍高。

 剪切強度一般為抗拉強度的 60％～70％。鈦和鈦合金薄板的承壓屈服強度大約是抗拉強度的 1.2～2.0 倍。

 在正常大氣氣氛下，經(jīng)加工和退火的鈦和鈦合金的持久極限為 0.5～0.65 抗拉強度。在缺口狀態(tài)（Kt=3.9）進行1000萬次疲勞試驗時，退火Ti-6AI-4V 的持久極限為0.2 倍抗拉強度。

 高純度級的加工工業(yè)純鈦的硬度通常小于120HB（布氏硬度)，其他工業(yè)純的加工鈦的硬度為200～295HB。純鈦鑄件的硬度為200～220HB。鈦合金在退火狀態(tài)下的硬度值為32～38HRC（洛氏)，相當(dāng)于298～349HB。鑄態(tài)的Ti-5Al-2.5Sn 和Ti-6AI-4V的硬度為320HB，低間隙雜質(zhì)Ti-6Al-4V鑄件的硬度為310HB。

 應(yīng)用概況

 鈦合金在國內(nèi)是20世紀(jì)60年代初期開始研制生產(chǎn)的，現(xiàn)已廣用于制造航空發(fā)動機風(fēng)扇和壓氣機的盤與葉片，以及飛機結(jié)構(gòu)中的各種承力梁、框、接頭和緊固件等。

 特殊要求

1）初生α相數(shù)量

T***合金的力學(xué)性能與初生 α 相數(shù)量和形態(tài)有密切關(guān)系，一般講，初生 α 相含量越多，室溫拉伸塑性和疲勞性能越好；初生 α 相數(shù)量越少，則高溫持久、蠕變和斷裂韌度越好。為了獲得優(yōu)的綜合性能，初生 α 相含量通常希望控制在15%-50%范圍內(nèi)。如果初生 α 相含量超過這個范圍，允許在正常退火之前增加一次高溫固溶處理，即在 β 轉(zhuǎn)變溫度以下30-60℃保溫lh，隨后空冷或水冷。當(dāng)初生 α 相含量過少時，只能通過在兩相區(qū)的重新熱變形來提高初生 α 相含量。

2）氧含量影響

隨著氧含量的增加，T***合金的抗拉強度明顯提高，拉伸塑性和斷裂韌度急劇下降。氧含量過高還會導(dǎo)至焊接性能變差。因此，在保證強度水平的前提下，應(yīng)將氧含量控制在較低的范圍內(nèi)。特別是用于低溫下工作的各種容器，應(yīng)該選用w(o)≤0.13%的T***合金材料。