钛合金锻造技术
钛合金锻造工艺
钛合金 具有强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、焊接性能好等优良特性，以及超导、储氢、记忆等一系列优点。因此，钛合金 广泛应用于航空航天、军工、海洋开发、石油化工等前沿领域。在各种钛合金产品的应用中，锻件多用于要求高强度、韧性和高可靠性的燃气轮机压气机盘和医用人造骨。因此，锻件不仅需要高尺寸精度，还需要具有优良特性和高稳定性的材料。在这篇文章中，我们将看看钛合金的锻造技术 .
钛合金锻造技术
在继续之前，让我们先来看看钛合金锻件的一些应用。
钛合金锻件的应用
1.航天领域
世界上50%的钛材料用于航空航天领域。军用飞机机身30%采用钛合金，民用飞机的钛用量也在逐渐增加。据报道，波音787使用了超过15%的钛。主体使用的钛合金以Ti-6Al-4V为代表 合金，具有最高的安全性。在航空航天领域，钛合金锻件用于火箭和卫星推进发动机的油箱、液体燃料涡轮泵的叶片、抽吸泵的进口部分。
2.发电用涡轮叶片
增加火力发电用汽轮机叶片的长度是提高发电效率的有效措施，但加长叶片会增加转子的负荷。叶片采用钛合金锻件可降低载荷，采用1m长Ti-6Al-4V 高速旋转汽轮机末端合金叶片于1991年投入实际使用。钛合金锻造技术
在钛合金的热处理中，加热温度非常重要。温度越低，变形抗力越大，容易产生裂纹等缺陷。同时，热加工过程中对变形速度的依赖性也很大。钛合金精密热模加工过程中，将锻模温度加热到与锻件相当或更高的温度，可以抑制锻件在锻造过程中的温降。
1.发动机盘件锻造技术
飞机发动机的盘片零件需要高疲劳强度和断裂韧性，Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 合金电镀件用于700K中温区。传统的加工方法是在α-β区锻造，其组织为β相、等轴α晶粒、细针状α两相组织，断裂韧性值较低。针对这一点，开发了一种在β区加热的β锻造方法。
β锻造方法是在β相变温度以上加热锻造，会产生再结晶，因此锻造温度和加工变形对材料性能有很大影响，锻造过程中不允许再加热以阻止变形。
因此，β锻造必须严格控制锻造温度和变形量。对于Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo合金，加工温度在1073~1323K范围内，必须有足够的加工变形，锻造组织全部呈针状，提高断裂韧性值。
2.涡轮叶片锻造技术
涡轮叶片很薄，在锻造过程中温度下降很快，所以模具必须精确设计。目前，正在开发一种有效地利用上下吹动能量来塑造叶片表面的工艺。先进行平面锻造，然后弯曲成型，最后精锻成型。
3.戒指制造技术
发动机风扇壳和压缩机壳均采用Ti-6Al-4V合金轧制工艺。对于材料成本相对较高的钛合金产品，减少材料投入量对降低成本非常有效。一般采用近净成形技术。有了这项技术，材料用量将减少55%以上。加工厚环时，为避免产生裂纹，应尽量施压，并注意加工过程中环的结构控制和温降。
总之，钛合金锻件的生产需要适当的加工温度和适当的变形，才能获得高质量的锻件。为此，在钛锻件的制造过程中，必须充分发挥钛合金的特性。为了获得高质量的锻件，必须在生产过程中适当控制锻件温度和塑性变形。
结论
感谢您阅读我们的文章，希望它能帮助您更好地了解钛合金锻造技术 .如果您想了解更多关于钛和钛合金的信息，我们建议您访问 Advanced Refractory Metals (ARM) 了解更多信息。
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