TC6鈦合金材質性能
TC6合金概述
TC6合金是一種綜合性能良好的馬氏體型 g-B兩相鈦合金、其名義成分為Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr. 0.5Fe-0.3Si,含有α穩(wěn)定元素Al、同晶型β穩(wěn)定元素Mo和共析型β穩(wěn)定元素Cr、Fe和Si,β穩(wěn)定系數Kβ=0.6。該合金的使用狀態(tài)一般為退火狀態(tài),也可進行適當的強化熱處理。TC6合金具有較高的室溫強度,比TC4合金高85MPa,而且在450℃以下有良好的熱強性能。該合金還具有優(yōu)良的熱加工工藝性能,變形抗力小,塑性高;可以進行焊接和各種方式的機械加工。
TC6合金主要用來制造航空發(fā)動機的壓氣機盤和葉片等零件,能在400℃以下長時間工作6000h 以上和在 450℃工作 2000h以下。該合金還可作為中強合金用來制造飛機的隔框、接頭等承力結構件及不同用途的緊固件。生產的半成品主要有棒材、鍛件及模鍛件等,
材料技術標準
GB/T 3620.1—1994《鈦及鈦合金牌號和化學成分》
GB/T3620.2—1994《鈦及鈦合金加工產品化學成分及成分允許偏差》
GB/T 2965—1996 《鈦及鈦合金棒材》
GJB 2218-1994《航空用鈦及鈦合金棒材和鍛坯規(guī)范》
GJB 2744—1996《航空用鈦及鈦合金自由鍛件和模鍛件規(guī)范》
OCT190266—1986《鈦合金大規(guī)格軋制棒材技術條件》
OCT1 90000—1970《鈦合金模鍛件和鍛件》
熱處理制度
去應力退火?530~620℃,0.5~6h,空冷或爐冷。
固溶處理?在840~900℃范圍內選定固溶處理溫度,典型的固溶處理制度是850℃,1h,水淬。
時效?在500~620℃范圍內選定時效溫度,典型的時效制度是550℃,1~4h,空冷。
熔煉與鑄造工藝
制造棒材和鍛件用的鑄錠應經過兩次以上真空自耗電極電弧爐熔煉。選用氧含量不大于0.08%的0~1級小顆粒海綿鈦,含鉬量為50%的Al-Mo中間合金和含硅量為10%的Al-Si中間合金以及工業(yè)級鐵絲或鐵粒。
應特別注意電極塊的布料方式,保證各種合金元素在電極塊中的分布均勻性。自耗電極的焊接采用氬氣保護等離子焊接方法,嚴禁使用鎢極氯弧焊。一次真空熔煉時的絕對壓強應不大于1.3Pa.最后一次重熔可以在真空中或氬氣氣氛中進行。熔煉結束前必須進行熱封頂操作。
應用概況與特殊要求
該合金是俄羅斯較成熟和應用廣泛的鈦合金。我國早已在航空發(fā)動機上批量使用該合金制造承力卡箍、作動簡簡體、尾桿等航空零件,并在殲擊機上開始用于制造承力結構件。