纯钛及钛合金热加工性能参数

1、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其他元素单一总和TA2工业纯钛余量0.300.080.030.0150.250.100.40TA3工业纯钛余量0.300.080.050.0150.350.100.40注：合金牌号对应标准GB/T3620.1-20072.纯钛的物理性能熔点1668±4密度4.5g/cm3弹性模量E1.17×105MPa、G0.44×105Mpa（约为钢的54%）导热系数19.3Wm-1K-1热膨胀系数10.2×10-6/（室温-700）泊松比0.33

2、3.常温下力学性能抗拉强度 MPa规定非比例延伸强度MPa断后伸长率%，不小于TA240027545025TA3500380550204. 加热规范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、表面质量考虑，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800920。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*电炉或煤气炉加热200mm厚的板坯的加热时间约为230240min。5. 轧

3、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790。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300600m/min。轧制过程温度控制参数为：钛板坯在加热炉中加热到800920，在910出炉；粗轧终轧温度为790，连续热轧时钛坯温度控制在650800范围，终轧温度为670；在470490温度范围进行卷取。轧制后立即将钛带在输出辊道上用水冷或空冷的方法，以大于510/s的速度冷却，在低于500时卷取，以保证带卷材质均

4、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；避免辊道对带材表面划伤；每轧34块清理一下辊道上的金属沾污；热轧带卷初始阶段，需要建立一个稳定的、大于4MPa/mm2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轧制时600轧制时TA35.223.5钛合金热加工性能参数二、钛合金（TC3、TC4）密度4.45g/cm3弹性模量E1.13×105MPa导热系数6.43Wm-1K-11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

5、线TC4室温压缩应力应变曲线2热轧工艺条件1）加热规范坯料轧制时的加热制度和终轧温度T预先经过变形的毛坯加热温度终轧温度加热时间(mm/min)TC4980-9909207001-1.5加热时间和速度：200mm厚的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TC4合金的高温性能高温性能温度6008009001000抗拉强度MPa5001007525延伸率%4010020065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轧制600轧制TC31374.5坯料轧制时的加热制度和终轧温度T预先经过

6、变形的毛坯加热温度终轧温度加热时间(mm/min)TC4980-9909207001-1.5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TC36×650×L1930-95013-151231.31992.02910-920举例1：用可逆式四辊轧机将尺寸为240mm×1070mm×1600mm的TC4钛合金板坯轧制成厚度60mm中板的典型压下规范如下表：道次号123456789中板的道次厚度,mm25017515013011094817060压下量绝对值,mm353025202016131110相对值,%14.614.614.313.315.314.613.713.614.3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TC36×650×L1910-920感应加热：13-15min煤气炉：200-250min1231.319921930-9503）轧制速度: