纯钛及钛合金热加工性能参数

1、纯钛及钛合金热加工性The manuscript was revised on the evening of 2021纯钛热加工性能参数1.来料牌号及化学成分合金牌 号名义化学成分化学成品质量分数/%主要成分杂质，不大于TiFeCNHO其他兀素单总和TA2工业纯钛余量TA3工业纯钛余量注：合金牌号对应标准 GB/2?纯钛的物理性能熔点 1668 ±4C°密度 P = 4.5g/cm3弹性模量E=xlO5MPax G = x 105Mpa 约为钢的54%导热系数入二热膨胀系数xlO'7C ° 室温-700C。泊松比u二3 ?常温下力学性能抗拉强度MPa规定非

2、比例延伸强度MPa断后伸长率,不小于TA2$400275-45025TA3$500380-550204.加热标准板坯在热轧前需要在加热炉中均匀加热，为防止氧扩散，应限制加热温度和时间，因此，从成材率、外表质量考虑，该扩散层的厚度越薄越好，为此，热轧带卷加热温度的设定应在保证稳定轧制并可卷制成带的情况下，尽可能 低。通常工业纯钛在加热炉内最好加热至 800920C。纯钛料轧制时的加热制度和终轧温度合金牌号T加热温度/°终轧温度/ °TA2890-920880700TA3890-920880700水电炉或煤气炉加热 200mm厚的彳阪坯的加热时间约为 230-240mi n。5

3、.轧制过程控制热轧分为粗轧和精轧。粗轧通常使用可逆式轧机，从厚板坯80300mm的轧制到供精轧机轧制的板材厚度 2540mm,需经57个道次的轧制。纯 钛的粗轧终轧温度为 790C。精轧 工序在67台串列式轧机进行，可将 2540mm的板坯连续加工成钛带材厚 36mm,轧制速度 可达 300? 600m/min。轧制过程温度控制参数为：钛板坯在加热炉中加热到800920C，在910C0出炉；粗轧终轧温度为790C。，连续热轧时钛坯温度控制在 650-800C0范围，终 轧温度为670C。；在470490C。 温度范围进行卷取。轧制后立即将钛带在输出辗道上用水冷或空冷的方法，以大于 510C7s

4、的速度冷却，在低于500C。时卷 取，以保证带卷材质均匀。其它工艺要点有：严格控制初轧及连轧时各机架压下量和各机架上带材的温度；防止鶴道对带材外表划伤；每轧 34块清理一下辗道上的金属沾污；热轧带卷初始阶段，需要建立一个稳定的、大于4MPa/mnr的后张力，防止因带 材卷乱或松卷引起划伤。轧制温度对纯钛的单位压力的影响合金牌号单位压力P公斤/毫米2900 C轧制时600 C轧制时TA3图2-7-38工业纯钛在不同温度下的摩擦系数1 工业纯钛空气加热；2工业纯钛真空加热?MM ?去餓确并斯» I9SA允许变形置， 伸长率，抗拉强度，公斤/毫米2冲击 韧性,公斤？米/jg米，80O60O

5、OO2刖？803> -1? 2d 游畀牆群钛合金热加工性能参数】、钛合金TC3、TC4密度 P =4.45g/cm弹性模量E=xlO5MPa 导热系数入二1常温力学性能抗拉强度MPa屈服强度MPa延伸率TC388010%TC489583010%TC4合金的拉伸应力应变曲线TC4室温压缩应力应变曲线2热轧工艺条件 1 ?加热标准坯料轧制时的加热制度和终轧温度图2-7-4钛合金板坯感应炉加热曲线板坯尺寸1120x600 x 1000 亳米图 2-7-5TC1合金Tp预先经过变形的毛坯加热温度C o终轧温度Co加热时间 mm/minTC4980-990920700加热时间和速度：200mm厚的

6、板坯通常加热时间为 230-240分钟。炉内气氛：加热炉一般采用连续步进式加热炉。加热前的坯料应在微氧化性气氛中均匀加热。2 ?压下制度-CC)温度°C6008009001000抗拉强度MPa5001007525延伸率4010020065TC4合金图 2-379图温性能咼温性能轧制温度对合金的单位压力的影响单位压力P公斤/毫米2900 °C轧制600° C轧制TC313坯料轧制时的加热制度和终轧温度TB预先经过变形的毛坯加热温度°C终轧温度°C加热时间 mm/mi nTC4980-990920700板坯热轧工艺参数轧后板材 规格加热制度压下制度

7、加热火 次加热温度加热时 间轧制道 次道次最大 加工率平均道 次加工率总加工 率TC36X650XL1930-95013-1512192910-920举例1 :用可逆式四辐轧机将尺寸为 240mmx 1070mmx 1600mm的TC4钛合金板坯轧制成厚度60mm中板的典型压下标准如下表：道次号123456789中板的道次厚度,mm25017515013011094817060压下绝对353025202016131110量值，mm相对值举例2 : TC3板坯热轧工艺参数轧后板材规 格加热制度压下制度加热火 次加热温度加热时间轧制道 次道次最 大加工 率平均道 次加工 率总加工 率TC36x65

8、0xL1910-920感应加热:13-15min 煤气炉：200250mi n1219921930-9503)轧制速度:cp600/(p 1380x1200mm四辐热轧机轧制钛板的轧制速度轧速 m/s 80-140mm 板坯咬入阶段中间轧制阶段咬入速度稳定轧制速度轧件抛出速度工序号工序名称c2.4656°w? wx 宽，亳米650工艺条件及工艺參效二至1 轧四次冷-热轧仁74X320A5.0X650i x加热卫度920匸2-$5退火0-A1.5X6.0X6S0遇火凰度"0" ?匸？保总时间60分？空*2M.酸洗修康同上确液紀比 95%NaOH 今5%NaNO 八<6度48。5006WIH15-20 分4W?TMe.oxeso下料长度410亳米5B轧6.0xS5(>-*4.2x650爲式电炉加热世度*00匸?瓠Utt4.2X5500374.2 x 650A3.0 x $508?火3? 0x650同29M. Mft?上同610一次冷轧3.0 x 650-A2.4 x 650?工作毘凸度0.10?米.轧洌油涧淸ii除油清理2.4x6過火fi? 780t.保嘏时阿60分神.氏空度不低于 5X10各次搜乳工作耘凸度为，0?】0.