Invloed van het smeedproces op de organisatie en eigenschappen van staven van titaniumlegering

Met de uitbreiding van de markt heeft de Chinese titaniumindustrie zich de afgelopen jaren aanzienlijk ontwikkeld en zijn er nieuwe soorten titaniumlegeringen ontwikkeld en toegepast. Momenteel zijn de meest gebruikte titaniumlegeringen in binnen- en buitenland TC4 (Ti-6A-4V), Ti-6Al-2Sn-4Zr -2Ma enzovoort. De hoge prijs van titaniumlegeringen en de moeilijkheid van het smelten en verwerken resulteren echter in de hoge kosten van titanium, dat 8-10 keer duurder is dan staal. In sommige gevallen beperkt de prijs de toepassing van titaniumlegeringen.

De TC4 (Ti-6A-4V)-legering is een typische tweefasige legering. De legering werd in de jaren vijftig in de Verenigde Staten ontwikkeld en heeft uitstekende algemene eigenschappen. Het heeft een uitstekende procesplasticiteit en superplasticiteit. Het is geschikt voor alle soorten drukgieten en wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Het kan worden gebruikt om verschillende onderdelen te vervaardigen met een werktemperatuur onder de 400 graden, goed voor meer dan de helft van de dosering van titaniumlegeringen. Eind jaren vijftig begon China te studeren en te proberen Ti-6Al{{9 }}V-legering. In 1970 kreeg het de naam TC4-legering, een van de meest volwassen legeringen in productie en toepassing onder de vele titaniumlegeringen die door China werden geïmporteerd en geïmiteerd. Omdat Mo en V in titaniumlegeringen dezelfde beeldelementen zijn, maar relatief stabiel, zijn de Chinese molybdeenbronnen overvloediger dan molybdeen- en vanadiumbronnen, en is het benuttingspotentieel enorm.

De experimentele materialen zijn blokken van een BTi62-titaniumlegering die driemaal zijn gesmolten in een zelfsmeltende elektrische vlamboogoven. De 0 faseovergangstemperatuur van de staaf is 1000~1020 graden. De blokken werden gesmeed in een 2500T snelle smeedmachine, 3150T waterpers en SXP fijne smeedmachine. Er werden afgewerkte staven van 027,5 mm verkregen.

TC4 (Ti-6Al-4V)-legering wordt voornamelijk gebruikt voor werktemperaturen onder 450 graden. BTi62 titaniumlegering is ontworpen om het V-element te vervangen door Mo-element, en de prestaties van deze legering zijn vergelijkbaar met TC4 (Ti-6A 4V). De huidige trekindex bij hoge temperaturen voor TC4-legeringen in nationale normen en nationale militaire normen is 400 graden. Daarom werden bij de studie van BTi62 de trekeigenschappen bij hoge temperatuur bij 400 graden vergeleken met die van dezelfde specificatie TC4.