BT16钛合金紧固件加工工艺分析

分析了不同规格俄制BT16钛合金自锁螺母显微组织、流线和显微硬度，并与俄制该合金φ8min丝材进行对比。研究结果表明：BT16钛合金紧固件显微组织为单相区变形获得的超细片状组织；其组织形态与退火态丝材一致，表明紧固件是在退火状态下直接使用的，未经过固溶时效强化处理；BT16钛合金紧固件采用了冷变形制造工艺。     

自由锻工艺及氧含量对TC4薄壁环材冲击韧性的影响

选择两种不同氧含量的TC4钛合金坯料,分别经3种锻造工艺生产φ337/φ298 mm×300 mm规格的薄壁环材,进行冲击韧性测试。结合金相组织观察及扫描电镜形貌观察,分析了氧含量、初生α相形貌及冲击试样开口方向对TC4薄壁环材冲击韧性的影响。发现氧含量对TC4钛合金冲击韧性影响很大,随着氧含量的增加,冲击韧性下降明显。两相区加工状态下,细小等轴组织环材的冲击韧性最大,粗大的条状α组织的冲击韧性最低,交错状α束域对冲击韧性有所改善。加工流线对TC4薄壁环材冲击韧性也有较大影响,开口方向平行于端面的冲击韧性是开口垂直于端面的74%~89%,即裂纹扩展路径沿流线方向的冲击韧性较低。     

φ5.5mm线材新工艺的开发

根据摩根六代高线轧机产品配置,轧制φ5.5 mm线材需投入包括粗、中、预精轧、精轧、减定径在内的30架轧机才能完成其延伸系数的要求,实现φ5.5 mm线材的轧制。文章重点讨论根据生产需要在取消定径机后,通过优化孔型系统,生产备件准备、电气程序调试、设备调试等相关程序,使用28架轧机完成φ5.5 mm线材的成型。并且对不同工艺生产的产品进行公差精度检验、力学性能检验、金相组织检验,均能够达到国家相关标准,实现φ5.5 mm新工艺的开发并且实现工业化生产。     

大棒材轧后控制冷却和组织预测的尺寸效应研究

针对大棒材轧后冷却工艺中的尺寸效应问题,建立了42CrMo不同直径(φ25~φ150 mm)棒材轧后冷却过程温度—组织耦合非线性有限元模型。通过数值模拟,对比分析了空冷、风冷、雾冷和水冷条件下,棒材直径对工件内部温度场、温降速率和组织分布均匀性的影响规律,研究了大棒材轧后控冷工艺的尺寸效应,并通过冷却实验验证了数值模型的正确性,这能为线棒材轧后控冷工艺制定与优化提供重要依据。     

两种不同初始组织BT25y钛合金的温度敏感性对比北大核心CSCD

基于热模拟压缩试验研究了初始片层组织/初始等轴组织BT25y钛合金的温度敏感性。结果表明:变形温度对两种不同初始组织BT25y钛合金的流动应力均具有显著影响,两相区低温变形时初始片层组织BT25y钛合金的流动应力明显大于初始等轴组织,初始片层组织主要的软化机制为动态球化,初始等轴组织发生α相的动态再结晶,两种不同初始组织在β单相区变形时均发生β相的动态再结晶。温度敏感性分析显示:初始片层组织BT25y钛合金的温度敏感性指数s随变形温度和应变速率的升高而减弱,在低温(850~880℃)、低应变速率(0.001~0.01 s^(-1))变形时表现出最大的温度敏感性;初始等轴组织BT25y钛合金的s值随变形温度的升高整体上呈减小趋势,随应变速率的变化情况则受控于变形温度。     

TC18钛合金大规格棒材锻造工艺

TC18钛合金是一种高强、高韧钛合金。本文通过对TC18钛合金铸锭经β区加热、开坯锻造,然后采用3种不同锻造工艺在单相区或α+β区进行多火次锻造,从而得到φ400mm棒材,并对所得棒材进行相同热处理后,对获得的显微组织、力学性能等检测结果进行对比分析研究。结果表明采用工艺三所获得φ400mm棒材组织均匀性和晶粒细化程度均优于其他两种方案;采用工艺三所获得φ400mm棒材在保证塑性指标的前提下,强度、断裂韧性指标最高,且断裂韧性指标增加明显,因此,其综合性能最好,完全满足标准及用户使用要求。     

钛及钛合金环材轧制技术

主要介绍了钛及钛合金环材轧制生产工艺，分析了钛及钛合金环材轧制生产的特点，并列举了两种钛合金环材的轧制工艺及结果。     

TC1钛合金宽幅薄板轧制工艺研究

对比分析了包覆叠轧和冷轧两种工艺制备TC1钛合金宽幅薄板表面质量、组织形貌和力学性能,并研究了成品退火温度对冷轧板材力学性能和组织的影响。结果表明:这两种工艺生产的TC1钛合金薄板力学性能均可满足GJB 2505A—2008要求,冷轧工艺生产的TC1钛合金成品板材表面质量良好,性能稳定,晶粒更为细小;冷轧板材成品退火温度控制在550~580℃较为适宜。     

Influence of Drawing Distortion and Solid Solution System on TB2 Wire Tensile Intensity

TB2钛合金是亚稳定β型合金,在固溶状态下具有良好的冷成型性能,常用于重要用途的紧固件.丝材拉伸变形量和固溶热处理制度决定其固溶状态的抗拉强度.本文采用轧制的φ9.5 mm线坯,设计三种不同变形量的拉伸工艺,加工φ5.0 mm、φ4.0 mm、φ2.5 mm的磨光直丝,取样检测固溶态抗拉强度.检测结果表明:拉伸变形量控制在65％～85％范围内,抗拉强度可控制在885～980MPa内.对同一工艺TB2丝材分别采用三种制度进行固溶热处理,取样检测固溶态抗拉强度.结果显示:随着热处理温度逐渐降低,抗拉强度逐渐升高,升高的趋势由强变弱.TB2(Ti-3A1-5Mo-5V-8Cr)是一种亚稳定β型钛合金,在固溶状态下具有良好的冷成型性能和良好的焊接性能,经固溶时效处理后,具有高的强度及良好的塑性,在航空、航天领域作为紧固件有广泛的应用.TB2钛合金丝材经拉伸加工后,可细化晶粒,使其结构致密、改善组织,进一步提高合金强度.     

熔炼方式对TC17钛合金铸锭化学成分及棒材组织均匀性的影响研究

对比分析一次电子束冷床炉熔炼(EBCHM)加一次真空自耗电弧炉熔炼(VAR)和三次真空自耗电弧炉熔炼生产的φ820 mm TC17钛合金铸锭的化学成分均匀性,以及由这两种铸锭经相同工艺锻造得到的棒材的组织均匀性。结果表明,通过原材料控制和工艺参数设计,两种熔炼方式均可生产出化学成分均匀、杂质含量可控的大规格TC17钛合金铸锭,且EBCHM+VAR工艺在残钛回收方面具有优势;两种工艺得到的铸锭,经相同的锻造工艺可获得组织均匀的棒材,为航空转动件提供材料支撑。