TC4鈦合金材料的鍛造工藝及供貨標準

1、TC4鈦合金

●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

●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(yīng)用。

●TC4鈦合金力學(xué)性能：

抗拉強度σb/MPa≥895,規(guī)定殘余伸長應(yīng)力σr0.2/MPa≥825,伸長率δ5(%)≥10,斷面收縮率ψ(%)≥25

●TC4鈦合金密度:

4.5（g/cm3）工作溫度-100～550（℃）

●TC4鈦合金化學(xué)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(dǎo)率小，無鐵磁性。

2、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(yīng)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(yīng)力退火：目的是為消除或減少加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。防止在一些腐蝕環(huán)境中的化學(xué)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(yīng)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(fù)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(xué)、彈性等綜合性能；同時還具有良好的導(dǎo)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(dǎo)電性，適用于制造在370℃以下工作的膜片、高溫彈簧和導(dǎo)電彈簧。

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3、相關(guān)執(zhí)行標準

【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。

【鈦合金現(xiàn)貨規(guī)格】

A、β鈦板：0.5-4.0mm

B、眼鏡板（純鈦）：0.8-8.0mm

C、標板（純鈦）：1 x 2m厚度：0.5-20mm

D、電鍍及其它行業(yè)用板（純鈦）：0.1-50mm

鈦板用途：電子、化工、鐘表、眼鏡、首飾、體育用品、機械設(shè)備、電鍍設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、高爾夫球及精密加工等行業(yè)。

鈦管規(guī)格：φ6-φ120mm壁厚：0.3-3.0mm

鈦管用途：環(huán)保設(shè)備、冷卻管、鈦發(fā)熱管、電鍍設(shè)備、戒指及各種精密電器用管等行業(yè)。

A、β鈦絲規(guī)格：φ0.8-φ6.0mm

B、眼鏡鈦絲規(guī)格：φ1.0-φ6.0mm專用鈦絲

C、鈦絲規(guī)格：φ0.2-φ8.0mm掛具專用

鈦絲用途：軍工、醫(yī)用、體育用品、眼鏡、耳環(huán)、頭飾、電鍍掛具、焊絲等行業(yè)。

A、方棒規(guī)格：方條：8-12mm

B、磨光圓棒：φ4-φ60mm

C、毛棒、黑皮棒：φ6-φ120mm

鈦棒用途：主要用于機械設(shè)備、電鍍設(shè)備、醫(yī)用、各種精密機件等行業(yè)。

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