1、TC4 鈦合金熱處理:
mpa,TC4材料固溶強化處理后,強度增加不大,也就到1100MPa,退火狀態(tài)下強度一般在900MPa
2、TC4 熱膨脹系數(shù):
TC4鈦合金具有優(yōu)良的耐蝕性、小的密度、高的比強度及較好的韌性和焊接性等一系列優(yōu)點,在航空航天、石油化工、造船、汽車,醫(yī)藥等部門都得到成功的應用。
3、TC4鈦合金力學性能:
抗拉強度σb/MPa≥895,規(guī)定殘余伸長應力σr0.2/MPa≥825,伸長率δ5(%)≥10,斷面收縮率ψ(%)≥25
4、TC4鈦合金密度:
4.5(g/cm3)工作溫度-100~550(℃)
5、TC4鈦合金化學成分:
TC4含鈦(Ti) 余量,鐵(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氫(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,鋁(Al)5.5~6.8,釩(V)3.5~4.5
鈦合金與其他金屬材料相比,有下列優(yōu)點:
① 比強度(抗拉強度/密度)高,抗拉強度可達100~140kgf/mm2,而密度僅為鋼的60%。
② 中溫強度好,使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作。
③ 耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻致密的氧化膜,有抵抗多種介質(zhì)侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,在海水、濕氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優(yōu)異。但在還原性介質(zhì),如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕性能較差。
④ 低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。
⑤ 彈性模量低,熱導率小,無鐵磁性。
鈦合金熱處理:
常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內(nèi)應力、提高塑性和組織穩(wěn)定性,以獲得較好的綜合性能。通常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)─→β相轉(zhuǎn)變點以下120~200℃;固溶和時效處理是從高溫區(qū)快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩(wěn)定的β相,然后在中溫區(qū)保溫使這些亞穩(wěn)定相分解,得到α相或化合物等細小彌散的第二相質(zhì)點,達到使合金強化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相轉(zhuǎn)變點以下40~100℃進行,亞穩(wěn)定β合金淬火在(α+β)─→β相轉(zhuǎn)變點以上40~80℃進行。時效處理溫度一般為450~550℃。
總結(jié),鈦合金的熱處理工藝可以歸納為:
(1)消除應力退火:目的是為消除或減少加工過程中產(chǎn)生的殘余應力。防止在一些腐蝕環(huán)境中的化學侵蝕和減少變形。
(2)完全退火:目的是為了獲得好的韌性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和組織的穩(wěn)定性。
(3)固溶處理和時效:目的是為了提高其強度,α鈦合金和穩(wěn)定的β鈦合金不能進行強化熱處理,在生產(chǎn)中只進行退火。α+β鈦合金和含有少量α相的亞穩(wěn)β鈦合金可以通過固溶處理和時效使合金進一步強化。
此外,為了滿足工件的特殊要求,工業(yè)上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
極好的彈性,廣泛應用于航空航天、電子電器、儀器儀表、大型電站、通信、計算機、汽車、礦山、石油、機械零件、電子元件、開關(guān)、電子元器件、電子材料、設(shè)備材料、通用零部件、波紋管、振動膜片、過熱聯(lián)接件和插口、套筒等。該合金在固溶處理后塑性良好,易于輾壓及加工成型各種形狀復雜的零件;在經(jīng)時效處理后,可獲得比一般鎳鈦合金、鎳鈹鈦合金、15333鈦合金、鈹銅、3J1、3J58以及其它金屬合金等精密合金更高的力學、彈性等綜合性能;同時還具有良好的導電性、焊接性、抗腐蝕性、耐疲勞性;在高達370℃高溫下亦具有鈹銅所達不到的高彈性和高導電性,適用于制造在370℃以下工作的膜片、高溫彈簧和導電彈簧。
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【鈦合金常用牌號】
國標:TA1、TA2、TA3、TA9、TA10、TC4;
美標:GR1、GR2、GR3、GR4、GR5、GR7、GR9、GR11、GR12、A-1、AB-1、AB-5;
俄羅斯:BT1-00、BT1-0、BT5、BT6、BT-3B;
德國:DIN3.7025、DIN3.7035、DIN3.7055、DIN3.7065、DIN3.7105、DIN3.7165;
【鈦合金供貨標準為】
GB/T3620、GB/T3621、GB/T3622、GB/T3624、GB/T3625、GB/T2965、GB/T16598、GB/T3623、GB/T13810、
GB/T12769、Q/BS5932、YS/T577;ASTM B265、ASTM B348、ASTM B381、F67、F136等。
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