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旋压钛材举例

时间:2022-07-21   访问量:1181

纯钛强度低,塑性好,可以在室温条件下变薄旋压成形。在选择TA2板材焊管坯变薄旋压时发现,基体累计减薄率为60%,成形较好,纵缝变薄率为10%时有裂纹出现,当选择450℃加热变薄旋压时,累计减薄率约为50%,纵焊缝铸态组织显著细化,其组织和性能与基体相当,当累计减薄率为70%时,纵焊缝仍有很好的可旋性。
钛合金属于难加工材料,用其他方法成形钛合金零件困难,采用热旋压成形效果良好。为了保证有些合金性能达到特定要求,在旋压后,钛合金需进行固溶和时效处理。用于旋压成形的钛合金有TB2、Ti75、5523、TC4、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al、T153等,其典型旋压零件见表6-11.

钛合金旋压典型零件 

钛合金锻坯如果晶粒粗大,不利于旋压变形,易有裂纹出现;锻坯经充分均匀变形,晶粒适度细化是旋压成形的基础。旋压坯料的晶粒适量细化,可以控制一定减薄率的冷旋成形,旋压变形与热处理有机结合,可提高力学性能。偏高的热旋温度不易细化组织,冷旋可充分细化组织,并获得良好的综合性能。
直径ф200mm的TB2钛合金管材热旋累计减薄率50%,三道次的扩径量约0.50mm;冷旋累计减薄率50%,两道次的扩径量约1.0mm,冷旋扩径量明显大于热旋。扩径导致较大椭圆度,相同的旋压道次减薄率,热旋椭圆度约0.3mm,冷旋椭圆度约0.6mm.热旋工件几何尺寸精度优于冷旋。
TB2钛合金椭球封头在700~800℃之间剪切旋压时,抗拉强度是室温的1/10.TC3的热旋温度与TB2相当,由平板旋压扩散筒热旋温度在750~850℃之间。TC4热旋温度高达近1000℃.
旋压加工钛合金零件规格较多,钛合金热旋温度和减薄率各异,不同钛合金热旋温度和减薄率见表6-12.

不同钛合金热旋温度和减薄率 

钛合金除室温与加热旋压外,在成形工艺方面,还可以强旋与普旋结合,采用复合旋压成形零件。如曲母段旋压成形工艺可以采用强旋+普旋预成形-第一次强旋成形一最终强旋成形工艺,成形过程如图6-45所示。

成形过程示意图 

国外旋压技术已很成熟,美国采用立式旋压机用于导弹的φ1534mm钛合金封头旋压,每个封头的旋压时间为5min.钛合金喷管在750~850℃可一道次旋压成形,壁厚加工精度可达±0.025mm.随着制造成本的降低,国内钛合金旋压应用范围不断扩大,特别是加热旋压工艺的不断优化与完善,使钛合金零件旋压系列化、批量化生产向深入发展。



亿沐鑫公司产品分类:钛棒钛管钛板钛阳极钛箔钛带钛法兰钛丝钛靶材钛设备钛饼钛环钛标准件钛加工件

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