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軋制工藝對Ti-6Al-4V無縫管力学性能的影響

浏覽次數:1762 次 發布日期:2012-12-29 15:41:22 信息来源:撮合网配资|http://www.wujiehang.com
 
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钛合金抗蝕性能優異,密度小,疲勞強度和抗裂紋擴展能力好,在航空、航天、汽車、造船、能源等行业具有廣泛的應用前景。钛的優良耐蝕性及良好的比強度,使钛管比其他傳統金屬材料管件制作的産品更薄,換熱效果更好。TC4钛合金是目前應用最廣泛的钛合金之一,它的強度高,耐蝕性好,但目前國内外無縫钛管市場上很難見到TC4材質的無縫钛管。TC4钛材主要以闆材为主,市場上的TC4管材以熱擠壓或斜穿孔等方法生産的高強度厚壁管为主,寶雞有色金屬加工廠的羊玉蘭等人研究溫軋方法制造TC4钛合金軋制産品,該溫軋工藝需要對傳統軋輥進行改進,即在軋管機上安裝感應加熱裝置,这種加工設備結構複雜、工藝繁瑣、生産成本高。造成目前这種現狀的主要原因是TC4钛合金的強度高,冷軋成形難度大。为解決TC4無縫管冷軋成形的關鍵技術,校企聯合進行了系列研究。如采用直接冷軋成形工藝生産高強度钛合金管材,不僅大大降低生産成本,同時可滿足對钛合金高性能應用場合的要求。
  采用不同變形量開坯方式,分别经兩道次和三道次軋制将管坯軋制成總變形量为70%的管材。在道次間進行800℃×1h真空退火,冷卻方法为爐冷至500℃後空冷至室溫,觀察其組織性能變化。得出的結論是:

  在小變形量開坯情況下,壁厚偏差小,表面粗糙度逐步減少;大變形量開坯,壁厚偏差大,會影響到後續道次軋制所得管材的壁厚偏差。

  總變形量相同的情況下,軋制道次越多,管材的伸長率、硬度越大,強度越高。綜合性能好。

  大變形量軋制時材料的流动呈條帶狀,小變形量軋制時材料的流动呈束狀,在道次間熱處理條件和後續軋制工藝相同的情況下,大變形量開坯所得管材組織畸變更加嚴重。

  小變形量開坯對管材的各向異性作用不大;多道次軋制中力学性能的各向異性存在一定波动。

 

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