鈦鍛件? ? ?按圖紙非標訂制
鈦棒? ? ? ? Φ(8-400) ×L≤5000mm (軋制棒、鍛造棒)
鈦板/帶? ? （0.3-60.0）×（400-1000）×（1000-3500）mm（冷軋板、熱軋板）
鈦管? ? ? ? Φ(3-210)×(0.2-10.0) ×L （軋制管、擠壓管）
鈦環(huán)? ? ? ? 外徑φ（100-1200）×內徑Φ(100-1000) ×高度（20-800）mm
鈦圓餅? ? ?Φ(150-1200）×（20-800）mm
鈦絲? ? ? ? Φ(0.1-7.0)×L
一、 TC4 材料簡介
鈦合金TC4是一種典型的(α+β)型鈦合金，TC4對應牌號是Ti-6Al-4V，由于含有6%的α穩(wěn)定元素Al和4%的β穩(wěn)定元素V，所以TC4具有良好的綜合性能。而且具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優(yōu)點，是較為理想的航天工程結構材料，比強度大。
鈦合金TC4可長時間在400℃環(huán)境使用，航空工業(yè)中主要用于制造發(fā)動機的風扇和壓氣機盤及幾篇，以及飛機結構中的梁、接頭和隔框等重要成立結構件。TC4主要在退火狀態(tài)下使用，也可以采用固溶失效處理進一步清華，具有良好的工藝塑性和超塑性，適用于各種壓力加工成型。還可以采用各種方式進行焊接和機械加工。
二、TC4 化學成分
| 牌號 | 化學成分(重量百分比) | |||||||||||
| Chemicai composition(WT%) | ||||||||||||
| TC4 | 化學成分 | 鈦 | 鐵 | 碳 | 氮 | 氫 | 氧 | 鋁 | 釩 | 其它雜質 | ||
| (Ti) | (Fe) | (C) | (N) | (H) | (O) | (Al) | (V) | 單一 | 總和 | |||
| 工業(yè)純鈦 | 余量 | ≤0.30 | ≤0.10 | ≤0.05 | ≤0.015 | ≤0.25 | 5.5～6.8 | 3.5～4.5 | ≤0.10 | ≤0.40 | ||
三、TC4 物理性能
TC4鈦合金密度: 4.5（g/cm3）工作溫度-100～550（℃）
TC4的強度sb=1.012GPa，比強度sb/g=23.5，而合金鋼的比強度sb/g小于18。
| 牌號 | 室溫力學性能， ? 不小于 | 高溫力學性能， ? 不小于 | ||||||
| 抗拉強度σb MPa | 屈服強度σ0.2MPa | 伸長率δ5 % | 收縮率ψ % | 沖擊值αk J/cm2 | 試驗溫度 ℃ | 抗拉強度σb MPa | 持久強度σ100 MPa | |
| TC1 | 588 | -- | 15 | 30 | 44.1 | 350 | 343 | 324 |
| TC2 | 686 | -- | 12 | 30 | 39.2 | 350 | 422 | 392 |
| TC4 | 902 | 824 | 10 | 30 | 39.2 | 400 | 618 | 569 |
| TC6 | 981 | -- | 10 | 23 | 29.4 | 400 | 736 | 667 |
| TC9 | 1059 | -- | 9 | 25 | 29.4 | 500 | 785 | 588 |
| TC10 | 1030 | -- | 12 | 25~30 | 34.3 | 400 | 834 | 785 |
| TC11 | 1030 | -- | 10 | 30 | 29.4 | 500 | 686 | 588 |
四、TC4 材料的技術標準
GB/T3620.1-2016 鈦及鈦合金牌號和化學成分
GB/T 3621-2007 ?ASTM/B265鈦及鈦合金板材
GB/T2965 -2007? ASTM/B348鈦及鈦合金棒材
GB/T 3624-2010? ASTM337鈦及鈦合金無縫管
GB/T16598-2013 ?ASTM381換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管
GB/T13810-1997? AMST/F136外科植入物用鈦及鈦合金加工材
GB/T3623-2007 ??AMST/B863鈦及鈦合金絲
AMST/B265 ASTM/B265鈦及鈦合金帶·箔材
TC4 熱處理性能
TC4鈦合金熱到1020度，合金高溫顯微組織為單相β組成，是固溶體。當以不同冷卻速度，如水中淬火、空氣中冷卻和隨爐冷卻時，獲得的顯微組織不同，水中淬火（WQ）組織為馬氏體α’+β相，空氣中冷卻(AC)組織為針狀α+β相和原始β晶界相，隨爐冷卻（FC）組織為條狀α+β相和原始β相晶界。
與上述情況相同，當加熱到950度和850度時，不同冷卻速度冷卻后所獲得的顯微組織也不同。950度時，水中淬火（WQ）的組織為初生的等軸α相和α’+β相，空氣中冷卻（AC）組織為初生的等軸α相和針狀的β相，隨爐冷卻（FC）組織為等軸的α相和晶界有β相。850度時，水中淬火（WQ）的組織為初生的等軸α相和亞穩(wěn)定的β相，空氣中冷卻（AC）組織為初生的等軸α相和轉變的β相。
TC4鈦合金加熱到1020度、950度和850度后，以不同冷卻速度冷卻，其室溫力學性能見表1
| 加熱溫度和 冷卻方式 | 抗拉強度 /Mpa | 伸長率 /% | 面縮率 /% |
| 1020度 水淬（WQ） | 1098 | 6.0 | 8.0 |
| 1020度 空冷（AC） | 1005 | 9.0 | 13.5 |
| 1020度 爐冷（FC） | 960 | 12.0 | 22.5 |
| 950度 水淬（WQ） | 1035 | 17.0 | 61.5 |
| 950度 空冷（AC） | 919 | 20.0 | 50.0 |
| 950度 爐冷（FC） | 902 | 21.0 | 48.0 |
| 850度 水淬（WQ） | 976 | 18.0 | 49.0 |
| 850度 空冷（AC） | 951 | 18.0 | 49.0 |
五、TC4 應用領域
- 主要應用于飛機壓氣機盤和葉片、艦艇耐壓殼體、大尺寸鍛件、模鍛件等；
- 用于制造火箭、導彈和飛機結構件、飛機的骨架、蒙皮、發(fā)動機部件、橫梁等；
- 船用海水腐蝕的管道系統(tǒng)、閥門、泵；
- 電站冷凝器、石油精煉和海水淡化的加速器以及環(huán)境污染控制裝置等；
- 化工熱交換器、泵體、蒸餾塔；
- 廣泛應用于醫(yī)療器械
發(fā)布時間：2022/07/26 （ 4218 ）
