钛合金铸锭加工工艺
发布时间：
2021-11-12 10:57
来源：
设计云
由于钛合金显微组织容易受到加工变量的影响，显微组织控制是钛合金成功加工的根本，因此锻造的主要目的之一是获得钛材的综合力学性能。钛及钛合金锻造按照加热温度可分为：低于β转变点的(α+β)锻和高于β转变点为主的β锻。在(α+β)区的加工温度越高，冷却时可转变的β相越多。截面尺寸要求是重要的，加工操作的次数是多次，常规锻造要求两次或三次操作，而等温锻造只要求一次。(α+β)锻造对显微组织的影响是累积的，尤其α形貌的变化，因此，每一次成功的(α+β)加工操作对前面操作得到的组织产生变化。锻造期间β合金中的α相转变是不普遍的，因此β合金的典型锻造在β转变点以上。
β锻是一种大部分或全部锻造加工在高于β转变点以上温度完成的锻造技术。β锻合金的组织为转变的β或针状显微组织。尽管β锻后的屈服强度通常不如(α+β)锻造的高，但缺口拉伸强度和断裂韧度比较高。因此，β锻用于提高高温性能和与断裂有关的性能，如蠕变抗力、断裂韧度、疲劳裂纹扩展抗力。事实上，多个近期研制的α合金是设计成β锻，以获得理想的力学性能。与(α+β)锻相比，β锻通常在强度和塑性有损失。β锻加工对显微组织的影响不是累积的；高于β转变点的每一个加工一冷却一重新加热循环，前面加工的影响至少是部分损失，因为高于合金β转变点温度加热引起再结晶。B锻在锻造单位压力具有明显的降低和降低开裂倾向，但必须严格地控制锻造加工条件，以避免不均匀的加工、晶粒急剧的增长或较差的加工组织，所有的条件可能造成锻件或相同锻件的批次与批次之间力学性能是发生较大变化。
应变速率的影响：钛合金在锻造加工中是高应变速率敏感的。β和近β钛合金的锻造温度下的应变速率敏感性更高。然而，α和α-β合金的应变速率敏感性相对较小。钛合金常规锻造中，通常采用中间应变速率，以便获得最佳变形可能。采用快速应变速率锻造技术，如锤或机械压力机锻造，锻造期间的变形热变得很重要。由于钛合金有相对较差的热导率，温度不平衡可能产生，因此在钛合金快速锻造中，金属温度要经常调整到考虑锻造过程温升，或控制锻造过程，减小温度升高。
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