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改善及提高钛合金铸件性处理工艺

来源:      2019-11-20 8:47:34      点击:

   钛合金铸件的性能与锻件性能相比差异虽然不象其他金属,如钢、铝大,但是许多性能如强度和塑性,疲劳性能都低于锻件。主要原因是钛铸件中存在孔洞,严重影响铸件的强度塑性和疲劳强度。另一方面,铸件的显微组织祖大。因为铸件是以高温下冷却下来的,尤其是两相α+β合金浇注的铸件,晶粒极大,严重影响铸件的性能。为改善和提高铸件的性能确保铸件使用的可靠性,可采用下列各种处理工艺:

  1、热等静压处理

  热等静压处理就是在一定的高温高压下,使铸件内部的缺陷扩散焊合,使铸件中的粗大组织得到改善,提高铸件的塑性和疲劳强度。热等静压前后的ZT4钛合金精铸件的显微组织。钛合金精铸件热等静压处理前后的机械性能比较。由于这样,近年来,国外已把热等静压处理技术作为生产宇航用优质钛合金铸件的必需工序。随着热等静压处理在钛合金铸件上的广泛应用,必将进一步扩大钛合金精铸件在宇航中的应用范围。

  2、热处理

  通过热处理改变合金内部的显微组织近年来已开始注意。虽然对于两相钛合金铸件的显微组织在α+β温度范围内是十分稳定的,但只要加热的温度接近,或超过β转变温度时,就可通过β固溶处理,随后采取中速或快速冷却,或循环热处理,从而得到低比例的α相,很细小的片状α以及片状α集群,甚至得到编篮状组织,从而大大改善钛合金铸件的高频疲劳性能。

  3、热化学处理

  这是近年来发展起来的一项新工艺,它的基本原理是先使3%左右的氢溶解在钛合金铸件里,与钛形成一种低共溶合金,然后对钛合金铸件进行各种热处理和服氢作用,从而得到种很细小的与铸态组织完全不同的显微组织。由于钛棒钛合金铸件内部组织的改善,使它的室温抗拉强度棚塑性达到能与变形合金相媲美的程度。因此,它是一项对铸钛有极大开拓意义的新工艺。

  完全可以坚信,随着上述一系列研究工作的深入发展,钛合金精铸技术目前存在的各方面个理想问题,将会得到解决,生产量将会迅速增长,钛合金精铸件的使用范围将遍及工业各个部门,尤共是民用工业方面。