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高强度TA18钛合金管道航空轧制工艺

Apr 22, 2016


高强度TA18钛合金管道航空轧制工艺


是一种低合金附近的α钛合金ta18合金Ti-3A1-2.5V合金,不仅具有优良的空间


温度,高温机械性能和耐腐蚀性,还具有良好的耐冷热


可加工性和焊接性能。 因此,合金已成为该材料的首选材料


航空航天管道系统。 随着航空航天工业的不断发展,对具有优异性能的TA18合金管的需求持续增长。



目前,国内860MPa级TA18钢管的生产强度并不成熟


技术。 在轧制过程中,管易开裂,强度高,塑性高


的成品不能同时保证。 所以国内需求高


强度和高韧性的TA18合金管一直依赖进口。



科研人员通过试生产不同规格的ta18管,直径


降低墙壁Q比率和累积变形率E和的直径和壁厚减少率


退火温度影响成品管的微观结构和性能,从而优化


合金加工技术为ta18合金管高强度高韧性定位提供技术指导和参考。


实验材料选用海绵钛,A1-V中间合金和Al Bean,铝箔。


经过几个真空消耗电弧熔炼炉制成φ430mm的Ta18合金锭。 忘记了测试版


绽放,在α+β间相锻造130mm直径棒,然后挤压到2500t水平


机器包装直径为45mm x 8mm合金管。 通过多次冷轧和表面处理


二和LG三和LD磨,然后在真空退火炉退火。 准备管道


直径25mm×1.8mm,直径22mm×1.6mm,Phi 20mm * 1.5mm,f 18mm×1.3mm,16mm×1.2mm直径


14mm×1mm,Phi 12mm * 0.9mm,10mm * 0.7mm,8mm×0.6mm和phi 6mm×0.5mm 10种


成品规格。



10t无菌试验机室温拉伸试验机,ASTM E8 M试验标准。研磨后,抛光管,试样轴向截面为腐蚀腐蚀,侵蚀时间为15〜20s。


通过光学显微镜观察样品的微观结构。 测试结果表明:



(1)当累积变形率小于55%时,Q值的直径减小率和壁厚减少率比控制在1.14〜0.53,TA18试管可以在两辊轧机上平稳地轧制。



(2)随着变形率的增加,TA18试管的加工状态强度逐渐增大,但变形率对管材塑性的影响具有临界值。 当变形率小于44%时,变形率对管的塑性变形几乎没有影响。 当变形率超过44%时,塑性变形率随着变形率的增加而增加。



(3)随着退火温度的升高,TA18管的强度逐渐降低,伸长率逐渐增加,不同变形率引起的硬化效果降低。 当变形率为80%〜30%时,再结晶退火几乎可以完全消除变形率对管材机械性能的影响。 但是当变形率太小(23%)时,塑料仍然较低,这是由于管的晶粒尺寸分布不均匀,变形率小而引起的。



(4)当变形率为51%时,退火体系为550℃,90min,机械性能为phi 12mm * 0.9mm,ta18实验管为:UTS = 920MPa,YS = 755MPa,El = 14%。