一種tc4鈦合金及其性能優(yōu)化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TC4鈦合金及其性能優(yōu)化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金具有強(qiáng)度高而密度又小，機(jī)械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)。還有抗磨性差，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要，使鈦工業(yè)以平均每年約8%的增長(zhǎng)速度發(fā)展。世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達(dá)4萬(wàn)余噸，鈦合金牌號(hào)近30種。
[0003]鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用，用于制作電解工業(yè)的電極，發(fā)電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種TC4鈦合金及其性能優(yōu)化工藝，通過優(yōu)化合金合成過程中的鑄造溫度和退火溫度，以獲得性能優(yōu)異的合金產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種TC4鈦合金，組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:鐵< 0.40，碳(0.60，氮彡0.1，氫彡0.1，氧彡0.6，鋁5?7，釩2.5?5，其余為鈦。
[0006]一種TC4鈦合金性能優(yōu)化工藝，鍛造加熱溫度為840-920°C，退火溫度為810-840°C。
[0007]本發(fā)明的有益效果:TC4合金在兩相區(qū)等溫鍛造時(shí)，可以得到等軸組織，且隨加熱溫度的升高，合金組織中的初生α相含量減少。等軸α相相對(duì)較少，片狀α相有所增加。α相由等軸轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺?，這種組織的塑性有所降低，而斷裂韌度有所提高。提高鍛造加熱溫度，TC4合金的室溫塑性和沖擊韌性逐漸降低，而強(qiáng)度有提高的趨勢(shì)。斷裂韌性隨鍛造加熱溫度的提高同樣有提高的趨勢(shì)。TC4鈦合金普通退火后的抗拉強(qiáng)度在93(Tll00MPa之間，其抗拉強(qiáng)度隨退火溫度的升高呈先降后升的趨勢(shì)，強(qiáng)度的最低值在70(T75(TC左右出現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
一種TC4鈦合金，組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:鐵< 0.30,碳< 0.10,氮< 0.05,氫< 0.015，氧<0.20，鋁5.5?6.8，釩3.5?4.5，其余為鈦，將上述原料于840°C下加入4h，后澆注成型，然后在810°C退火即得。
實(shí)施例2
一種TC4鈦合金，組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:鐵< 0.30,碳< 0.10,氮< 0.05,氫< 0.015，氧<0.20，鋁5.5?6.8，釩3.5?4.5，其余為鈦，將上述原料于900°C下加入4h，后澆注成型，然后在825°C退火即得實(shí)施例3
一種TC4鈦合金，組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:鐵< 0.30,碳< 0.10,氮< 0.05,氫< 0.015，氧<0.20，鋁5.5?6.8，釩3.5?4.5，其余為鈦，將上述原料于920°C下加入4h，后澆注成型，然后在840°C退火即得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TC4鈦合金，其特征在于:組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:鐵彡0.30,碳彡0.10，氮(0.05，氫彡0.015，氧彡0.20，鋁5.5?6.8，釩3.5?4.5，其余為鈦。2.如權(quán)利要求1所述的一種TC4鈦合金性能優(yōu)化工藝，其特征在于:鍛造加熱溫度為840-920°C，退火溫度為 810-840°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TC4鈦合金，其特征在于：組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：鐵≤0.30,碳≤0.10,氮≤0.05,氫≤0.015,氧≤0.20,鋁5.5～6.8,釩3.5～4.5，其余為鈦。鍛造加熱溫度為840-920℃，退火溫度為810-840℃。
【IPC分類】C22F1/18, C22C14/00
【公開號(hào)】CN105274391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410262502
【發(fā)明人】畢紗燕
【申請(qǐng)人】畢紗燕
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年6月13日