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旋壓鈦材舉例

時間:2022-07-21   訪問量:1201

純鈦強度低,塑性好,可以在室溫條件下變薄旋壓成形。在選擇TA2板材焊管坯變薄旋壓時發現,基體累計減薄率為60%,成形較好,縱縫變薄率為10%時有裂紋出現,當選擇450℃加熱變薄旋壓時,累計減薄率約為50%,縱焊縫鑄態組織顯著細化,其組織和性能與基體相當,當累計減薄率為70%時,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到特定要求,在旋壓后,鈦合金需進行固溶和時效處理。用于旋壓成形的鈦合金有TB2、Ti75、5523、TC4、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al、T153等,其典型旋壓零件見表6-11.

鈦合金旋壓典型零件 

鈦合金鍛坯如果晶粒粗大,不利于旋壓變形,易有裂紋出現;鍛坯經充分均勻變形,晶粒適度細化是旋壓成形的基礎。旋壓坯料的晶粒適量細化,可以控制一定減薄率的冷旋成形,旋壓變形與熱處理有機結合,可提高力學性能。偏高的熱旋溫度不易細化組織,冷旋可充分細化組織,并獲得良好的綜合性能。
直徑ф200mm的TB2鈦合金管材熱旋累計減薄率50%,三道次的擴徑量約0.50mm;冷旋累計減薄率50%,兩道次的擴徑量約1.0mm,冷旋擴徑量明顯大于熱旋。擴徑導致較大橢圓度,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于冷旋。
TB2鈦合金橢球封頭在700~800℃之間剪切旋壓時,抗拉強度是室溫的1/10.TC3的熱旋溫度與TB2相當,由平板旋壓擴散筒熱旋溫度在750~850℃之間。TC4熱旋溫度高達近1000℃.
旋壓加工鈦合金零件規格較多,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表6-12.

不同鈦合金熱旋溫度和減薄率 

鈦合金除室溫與加熱旋壓外,在成形工藝方面,還可以強旋與普旋結合,采用復合旋壓成形零件。如曲母段旋壓成形工藝可以采用強旋+普旋預成形-第一次強旋成形一最終強旋成形工藝,成形過程如圖6-45所示。

成形過程示意圖 

國外旋壓技術已很成熟,美國采用立式旋壓機用于導彈的φ1534mm鈦合金封頭旋壓,每個封頭的旋壓時間為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±0.025mm.隨著制造成本的降低,國內鈦合金旋壓應用范圍不斷擴大,特別是加熱旋壓工藝的不斷優化與完善,使鈦合金零件旋壓系列化、批量化生產向深入發展。



億沐鑫公司產品分類:鈦棒鈦管鈦板鈦陽極鈦箔鈦帶鈦法蘭鈦絲鈦靶材鈦設備鈦餅鈦環鈦標準件鈦加工件

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