純鈦強(qiáng)度低,塑性好,可以在室溫條件下變薄旋壓成形。在選擇TA2板材卷焊管坯變薄旋壓時(shí)發(fā)現(xiàn),基體累計(jì)減薄率為60%,成形較好,縱縫變薄率為10%時(shí)有裂紋出現(xiàn),當(dāng)選擇450℃加熱變薄旋壓時(shí),累計(jì)減薄率約為50%,縱焊縫鑄態(tài)組織顯著細(xì)化,其組織和性能與基體相當(dāng),當(dāng)累計(jì)減薄率為70%時(shí),縱焊縫仍有很好的可旋性。
鈦合金屬于難加工材料,用其他方法成形鈦合金零件困難,采用熱旋壓成形效果良好。為了保證有些合金性能達(dá)到特定要求,在旋壓后,鈦合金需進(jìn)行固溶和時(shí)效處理。用于旋壓成形的鈦合金有TB2、Ti75、5523、TC4、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al、T153等,其典型旋壓零件見(jiàn)表6-11.
鈦合金鍛坯如果晶粒粗大,不利于旋壓變形,易有裂紋出現(xiàn);鍛坯經(jīng)充分均勻變形,晶粒適度細(xì)化是旋壓成形的基礎(chǔ)。旋壓坯料的晶粒適量細(xì)化,可以控制一定減薄率的冷旋成形,旋壓變形與熱處理有機(jī)結(jié)合,可提高力學(xué)性能。偏高的熱旋溫度不易細(xì)化組織,冷旋可充分細(xì)化組織,并獲得良好的綜合性能。
直徑ф200mm的TB2鈦合金管材熱旋累計(jì)減薄率50%,三道次的擴(kuò)徑量約0.50mm;冷旋累計(jì)減薄率50%,兩道次的擴(kuò)徑量約1.0mm,冷旋擴(kuò)徑量明顯大于熱旋。擴(kuò)徑導(dǎo)致較大橢圓度,相同的旋壓道次減薄率,熱旋橢圓度約0.3mm,冷旋橢圓度約0.6mm.熱旋工件幾何尺寸精度優(yōu)于冷旋。
TB2鈦合金橢球封頭在700~800℃之間剪切旋壓時(shí),抗拉強(qiáng)度是室溫的1/10.TC3的熱旋溫度與TB2相當(dāng),由平板旋壓擴(kuò)散筒熱旋溫度在750~850℃之間。TC4熱旋溫度高達(dá)近1000℃.
旋壓加工鈦合金零件規(guī)格較多,鈦合金熱旋溫度和減薄率各異,不同鈦合金熱旋溫度和減薄率見(jiàn)表6-12.
鈦合金除室溫與加熱旋壓外,在成形工藝方面,還可以強(qiáng)旋與普旋結(jié)合,采用復(fù)合旋壓成形零件。如曲母段旋壓成形工藝可以采用強(qiáng)旋+普旋預(yù)成形-第一次強(qiáng)旋成形一最終強(qiáng)旋成形工藝,成形過(guò)程如圖6-45所示。
國(guó)外旋壓技術(shù)已很成熟,美國(guó)采用立式旋壓機(jī)用于導(dǎo)彈的φ1534mm鈦合金封頭旋壓,每個(gè)封頭的旋壓時(shí)間為5min.鈦合金噴管在750~850℃可一道次旋壓成形,壁厚加工精度可達(dá)±0.025mm.隨著制造成本的降低,國(guó)內(nèi)鈦合金旋壓應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,特別是加熱旋壓工藝的不斷優(yōu)化與完善,使鈦合金零件旋壓系列化、批量化生產(chǎn)向深入發(fā)展。
億沐鑫公司產(chǎn)品分類(lèi):鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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