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Ti-17钛合金棒的锻造工艺研究

Apr 05, 2017

钛合金由于比强度高,耐腐蚀性和优异的热强等特点,在航空航天领域得到了广泛的应用。 Ti-17合金是一种性能优良的近β型合金。 其标称组成为Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr。 该合金可以在α+β相区域或β相区域中锻造。 它不仅具有高强度,淬透性和断裂韧性,而且具有良好的热稳定性,疲劳性能,热加工性能。 自20世纪70年代以来,它已经能够以优异的性能进入航空航天工业,并将其用作高推力发动机的压缩机。 随着中国发动机行业的不断发展,随着Ti-17钛锻造生产高压压缩机第一和第二台全盘锻造Ti-17钛棒棒规格,组织和性能有较高的要求。 为此,研究人员研究了Ti-17钛合金Φ350mm大型锻造工艺。


实验材料合金的相变点(α+β/β)通过金相法测定为880〜900℃。


根据A,B两个锻造工艺程序生产Φ350mm规格吧。 选项A:单锭变形为镦锻,变形为60-75%,然后进入两相区域锻造,两相区域进行正常拉伸加工,变形量为60-75% ; 计划B:铸锭采用正常拉丝加工,单相变形量为40〜65%,两相变形量为40〜60%。 研究表明:


(1)使用程序A锻造Ti-17Φ350mm棒,机械性能符合标准要求。 方案B生产的锻钢筋的高温拉伸性能和蠕变性能未能完全满足该指标的要求。

(2)使用程序A生产锻造棒,低次均匀模糊晶体,高阶组织为球形α+β转移组织,横向纵向微结构不显着。 方案B生产的锻造棒的低放大倍率是均匀的半模糊晶体,高阶组织是球形α+薄片α+块α+β转移组织,纵向组织具有一定的趋势,横向垂直微观结构为不同。

(3)方案A产生的锻造棒的杂波检测水平可以达到Φ3.2-9〜-12dB,方案B产生的锻棒检测杂波水平为Φ3.20〜-3dB。 整体杂波电平高,-6〜-9dB。

(4)通过镦锻工艺,单相变形超过60%,两相面积变形较大,变形超过60%的锻造工艺,可以产生性能,组织和试验水平达到标准和用户要求Ti-17 钛合金Φ350mm规格条 ,适合工业批量生产。