發(fā)布日期：2018-9-11 15:47:43
鈦合金和很多合金金屬一樣。以滿足對(duì)材料性能的要求，但其主要成份中鈦占到90%以上。航空航天技術(shù)中廣泛應(yīng)用的兩種合金，既Ti6A L4V6％鋁，4％釩，90％鈦）和Ti3A L2.5V3％鋁，2.5％釩，94.5％鈦）Ti3A L2.5V用于制造高強(qiáng)度管材的專(zhuān)用資料Ti6AL4V則主要用于航空航天領(lǐng)域中機(jī)身的制造。鈦管是發(fā)展核工業(yè)不可缺少的重要資料，除上述用途外核反應(yīng)堆使用的很多設(shè)備、管道和相關(guān)部件，除使用鋯、鉿外，還需要大量的鈦管和鈦合金管材料。隨著核工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，鈦管的價(jià)值必將會(huì)得到更多的體現(xiàn)。
TC4鈦合金是目前應(yīng)用最廣泛的鈦合金之一，它的強(qiáng)度高，耐蝕性好，但目前國(guó)內(nèi)外無(wú)縫鈦管市場(chǎng)上很難見(jiàn)到TC4材質(zhì)的無(wú)縫鈦管。TC4鈦材主要以板材為主，市場(chǎng)上的TC4鈦管材以熱擠壓或斜穿孔等方法生產(chǎn)的高強(qiáng)度厚壁管為主，該溫軋工藝需要對(duì)傳統(tǒng)軋輥進(jìn)行改進(jìn)，即在軋管機(jī)上安裝感應(yīng)加熱裝置，這種加工設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝繁瑣、生產(chǎn)成本高。造成目前這種現(xiàn)狀的主要原因是TC4鈦合金的強(qiáng)度高，冷軋成形難度大。為解決TC4無(wú)縫管冷軋成形的關(guān)鍵技術(shù)，校企聯(lián)合進(jìn)行了系列研究。如采用直接冷軋成形工藝生產(chǎn)高強(qiáng)度鈦合金管材，不僅大大降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可滿足對(duì)鈦合金高性能應(yīng)用場(chǎng)合的要求。
采用不同變形量開(kāi)坯方式，分別經(jīng)兩道次和三道次軋制將管坯軋制成總變形量為70%的管材。在道次間進(jìn)行800℃×1h真空退火，冷卻方法為爐冷至500℃后空冷至室溫，觀察其組織性能變化。得出的結(jié)論是：在小變形量開(kāi)坯情況下，壁厚偏差小，表面粗糙度逐步減少；大變形量開(kāi)坯，壁厚偏差大，會(huì)影響到后續(xù)道次軋制所得管材的壁厚偏差�？傋冃瘟肯嗤那闆r下，軋制道次越多，管材的伸長(zhǎng)率、硬度越大，強(qiáng)度越高。綜合性能好。小變形量開(kāi)坯對(duì)管材的各向異性作用不大；多道次軋制中力學(xué)性能的各向異性存在一定波動(dòng)。大變形量軋制時(shí)材料的流動(dòng)呈條帶狀，小變形量軋制時(shí)材料的流動(dòng)呈束狀，在道次間熱處理?xiàng)l件和后續(xù)軋制工藝相同的情況下，大變形量開(kāi)坯所得管材組織畸變更加嚴(yán)重。