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钛管道挤压加热工艺的影响分析

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2021-11-05

  据悉,有学者按照钛合金的特点,采用挤压方法生产TA15热加工管材,研究挤压加热的温度、退火制度、挤压比等工艺对于挤压钛管道组织性能的影响。

  一、工艺路线和方法:

  工艺路线为∶钛棒→锭坯的制备→包套→挤压→校直→酸洗→退火→机加→检查→取样。

  二、退火制度对管材组织性能的影响:

  在挤压温度为950℃、挤压比为10.2时研究退火制度对管材组织性能的影响。

  1、退火温度和退火保温时间对管材组织性能的影响:

  研究得知,升高退火的温度对于挤压管材性能的影响不大;延迟退火时间,会使回复和再结晶进行得更为整全,其结果是合金强度降低了,塑性提高了;TA15钛合金退火时间对于组织的形貌与性能基本没有影响。所以,根据管材研制要求的综合性能及金相组织特点,挤压管坯采用950℃挤压、挤压比为10.2、对挤压管材进行800~850℃,1~2h,AC退火,退火的主目的是经过回复和再结晶消除热挤压的过程之中加工硬化构成内应力。

  2、冷却速度对管材力学性能及组织的影响:

  研究结果得知,空冷管材力学性能较稳定、较合理。挤压管材退火后冷却都为空冷∶从组织和性能看,由于热挤压的过程之中组织不均,热挤压过程中发生了动态再结晶,热挤压后较小的冷却速度又使合金之中的结构缺陷密度相对于较低,后续退火对其性能也就没有太大的影响。又由于在两相区挤压时,α相和β相相同时参与变形,晶粒沿变形方向被压扁、拉长,700℃时组织基本上保留热挤压状态组织,800℃时金相组织中含有大量初生α相,组织基本上是球化等轴a+晶间β组织,由于冷却采用空冷较慢,β相比较充分转变为α相,850℃时再结晶已进行得比较整全,得到的组织为a+β相,并且初生α相较少,同时晶粒得到了细化。综合考虑挤压管材力学性能和组织,认为TA15管材在合金进行800~850℃,1~2h,AC退火,利于进一步进行钛管道的压力加工,因此,该工艺条件较为合理。