钛合金锻造技术ppt课件

1、钛及钛合金锻造技术，2008-09-09，技术培训，1。专题1。钛及钛合金热加工技术基础2。航空航天中常用的钛合金及其锻造技术。钛合金锻件常见缺陷及对策，2008-09-09，2。题目一1的主要内容。钛元素和钛资源概述2。钛合金的生产工艺。钛的基本特性。钛的合金化原理。钛合金的典型结构和分类。锻造钛合金的技术基础。钛合金的常用术语、2008-09-09，3，钛元素的发现、2008-09-09，钛元素和钛资源2008-09-09，钛和钛资源概述，1，5，钛在自然界中的赋存状态、2008-09-09，钛和钛资源概述，1，地壳质量4，总储量34亿吨化学活性、不含钛的简单物质，主要是氧化物、金红石、钛

2、铁矿，6，钛资源2000钛矿、海绵钛、钛合金锭、锻造钛合金、铸造钛合金、叶盘皮、叶壳皮、成品、3、1、2、大棒材、小棒材板、管材型材、半成品、8。海绵钛四氯化钛(TiCl4)，海绵钛，克罗尔：镁还原，亨特：钠还原，氯化，海绵钛可分为0级，1级，2级和其他不同的等级根据不同的杂质含量。0级海绵钛杂质含量最低。钛合金的生产工艺，2，9，VAR，钛锭，2，2008-09-09，2，用于飞机和发动机的钛合金一般要熔化23次。(增加熔炼次数可使成分均匀化)、冷壁铜坩埚熔炼技术、冷炉床熔炼技术、熔炼、缺陷和钛合金生产工艺，2、10、硬度降低，偏析区为等轴组织，且相增加。在锻件的表面或截面上形成亮带，通常单

3、件被丢弃。是指氧、氮、碳等间隙元素的富集区，形成硬度大、危害大的化合物，也称为硬偏析和偏析。一旦发现，整个炉报废，钛锭，2008-09-09，2，冶炼，缺陷，和钛合金生产过程，2，由难熔金属，如钨和钼带来的配料和电极焊接，这是在冶炼过程中没有熔化。它可以通过超声波或涡流检测来控制。钛合金TC4 200X正常区Hv300缺陷区Hv493中的高密度夹杂物、偏析冶金缺陷、间隙元素偏析、低铝和钒偏析，也称为软偏析、高铝偏析、高间隙缺陷，以及由于更稳定的元素铝引起的偏析。它还能形成高硬度的亮条。报废一块。11，2008-09-09，钛合金生产工艺，2，铸锭开坯，3，12，2008-09-09，钛合金生产

4、工艺，2，普通开坯设备，13，2008-09-09，钛的基本特性，(2)导热性差，只有铁的1/6和铝的1/15。(3)摩擦系数大。(4)低热膨胀系数。(5)低弹性模量。(6)无磁性。钛的基本特性，同分异构转变，14，钛合金，TiAl合金，超级合金，难熔金属和金属间化合物，镁，铝，单晶超级合金，温度(c)，200，700，1200，1700，2008-09-09，钛的基本特性，3。钛合金的基本特性，高比强度(对飞机和航空发动机特别重要)，优异的耐腐蚀性，以及宽的使用温度范围中性型，稳定型，稳定型，同构型，共析型，锆铪锡，铝量规氧氮碳，钼钒铌钽，铁锰铬钴镍铜硅氢，16，2008-09-09，钛合金

5、化原理，4，完整的钛铝合金相图，17，2000远离钛，化学性能有很大不同。包合反应，提高热稳定性，铝：使用最广泛，功能强大。降低熔点并提高转变温度。原子替代会增加网格变形，这在室温和高温下会增强。相当于钢中碳的作用，提高热稳定性和焊接性。镓锗：一种稀有珍贵的元素，很少使用，其功能正在研究中。O N C:间隙元素，强度增加，塑性降低。脆性威胁，严格控制含量。，18，2008-09-09，钛的合金化原理，4，钛的主要合金元素，2，稳定元素：降低转变温度和扩大相面积。固溶强化提高淬透性和热处理强化效果。钒钼：同晶元素，接近钛，晶格类型与-钛相同。Nb Ta与该相无限混溶，但仅限于该相。提高强度，保持

6、高塑性，无共析或包晶反应，铁锰共析元素，强化效果明显。铬钴在中性相中的溶解度有限，而镍铜在中性相中的溶解度较大，发生共析反应，影响了显微组织的稳定性和蠕变性能。Si H关注H的双重功能，19，2008-09-09，钛的合金化原理，4，钛的主要合金元素，3，中性元素：对转变温度没有显著影响。它在和中有很大的溶解度，固溶体得到增强。zrhf:相同族元素的ti能提高强度和热强度，强化效果低于Al，但对塑性影响不大。锡镁：主要的固溶强化相，也可视为稳定元素。铈镧：稀土元素，提高高温拉伸和热稳定性。研究热点，20，2008-09-09，钛合金典型显微组织，5，4基本类型，等轴显微组织，等轴初生相和相变显

7、微组织分布均匀。两相区中间的热/变形。出色的强度、塑性和疲劳性能。混合组织转变的基体上分布有少量等轴初生相。两相区的上部被加热/变形。综合考虑强度、塑性、韧性、疲劳和蠕变，21，2008-09-09，钛合金典型显微组织有5种和4种基本类型，发育的片晶分布在网状篮结构的原始晶粒中。晶界已被打破，没有明显的晶界。相区加热/变形，两相区变形。魏氏组织晶界完整，晶体中有发达的片晶。晶界是明显的。加热和变形在相区完成。出色的断裂韧性和蠕变性能。22，2008-09-09，显微组织对钛合金性能的影响，注：无影响，性能提高，-性能降低钛合金的显微组织由相的大小(细小和粗大)和排列方式(层状和等轴)来描述。钛

8、合金的典型显微组织，5，23，2008-09-09，钛合金的分类，6，24，2008-09-09，钛合金的性能差异，注：好的，好的，-差的，-差的钛合金性能主要取决于两相的排列，体积分数和它们各自的，钛合金类型对性能的影响，钛合金的分类，6，25，2008-09-09，钛合金的锻造基础，7，钛合金显微组织与变形温度和程度的关系，区域变形，区域变形，区域变形，26，2008-09-09，钛合金的锻造基础，7，7，28，2008-09-09，钛合金锻造基础，7，落料，车床切削，砂轮切削，适用于切削直径小于60毫米的棒材，高切削电炉加热(或微氧化气氛下的火焰加热)、炉底不锈钢板和钛合金加热有两个特点

9、：(1)钛在低温下导热系数低。当采用表面加热方法时，加热时间相当长。(30)，(2008-09-09)，钛合金锻造基础，(7)润滑，在加热和变形过程中能形成牢固连续的保护膜。它能防止氧化和气体污染，具有良好的隔热性能，使坯料从炉内转移到模具中，减少变形过程中的能量损失。它可以容易地涂覆在坯件的表面上，而不与坯件和模具的表面发生化学相互作用，并且它便于机械化该过程并且容易地将其从锻件的表面上去除。它能长时间保持润滑性能。钛合金模锻润滑剂的基本要求，润滑剂的使用方法将坯料浸入悬浮液中，用刷子刷到坯料表面，然后用喷雾器喷到坯料表面，31，2008-09-09，钛合金锻造基础，7，锻造设备类型与应变率的关系，平均应变率/s-1，锻造设备，10-4 10-2，10-2 1，锻锤，32，2008-09-09，钛合金锻造基础，7，变形控制，变形：钛合金的临界变形为212%，实际控制应在1520%以上；变形量为3