电子束冷床熔炼钛扁锭真空冷却时间对平直度的影响

电子束冷床熔炼炉熔炼钛扁锭结束后,由于出锭温度过高,造成扁锭长度方向弯曲变形,因此采取真空缓慢冷却来防止变形的发生,时间往往长达8小时,出锭最高温度在100℃左右。经过Pro CAST有限元软件分析及实际生产验证,确认真空冷却3小时出锭,最高温度约为200℃,从200℃到100℃真空状态下冷却速率为22.5℃/h,在大气状态下冷却速率为25.7℃/h,冷却速率相差不大,对铸锭平直度影响轻微。缩短真空冷却时间之后,大幅提高了生产效率。     

钛钢联合低成本TC4钛合金宽幅板研制

采用"EB铸坯+4 200 mm钢厂宽幅轧机"技术,将EB铸坯短流程、低成本优势与钢厂宽幅轧机及配套装备优势结合起来,研制出46 mm×2 650 mm×8 700 mm大规格低成本TC4钛合金宽幅板。与传统"VAR锻坯+钛厂轧机"技术路线相比,可以省去钛合金大规格板坯高昂的锻造及修磨成本,获得更大板幅钛板及更高得料率,大幅缩短工序流程,提高生产效率,并显著降低制造成本。     

电子束冷床熔炼TC4合金工艺路线的优化选择

通过对电子束冷床熔炼TC4合金在转鼓进料和棒料进料两种进料工艺下熔化冷床的温度场的分布进行研究,为选择合理的熔炼工艺路线提供了理论依据。结果表明,转鼓进料熔炼的熔化冷床熔池温度波动较大,约为92~332℃,Al的烧损率为1.5%,TC4合金中Al分布不均匀,轧制板材出现局部贫、富Al现象。棒料进料熔炼的熔化冷床熔池温度较高且稳定,Al的烧损率为2%,TC4合金中Al分布均匀,轧制板材的组织成分也较为均匀。在实际的电子束冷床熔炼TC4合金生产中,应选择棒料进料熔炼工艺,且初始原料中合金化元素配比为Al占8%左右为宜。     

EB熔炼扁锭直轧TC4合金板材的组织与性能

采用EB一次熔炼制备的TC4合金扁锭直接进行轧制,对不同轧制火次板材热轧态及退火态显微组织与力学性能进行了研究。结果表明:TC4合金扁锭经过1~3火次直接轧制,粗大铸态组织不断破碎,等轴α相含量逐渐增加,尺寸不断减小,各火次板材力学性能均满足标准要求。随着退火温度增加,各火次成品板材抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,伸长率先增加后减小,经850 ℃退火后TC4合金板材可以获得最佳的强塑性匹配。EB一次熔炼扁锭直轧TC4合金板材工业化批量生产中退火温度推荐使用700~850 ℃,显微组织与力学性能可以达到锻坯制备的板材水平。     

酸洗对钛合金熔模铸件性能的影响

在相同的酸洗条件下,研究了不同的酸洗量对钛合金铸件成分、性能及焊接工艺性能的影响。结果表明,随着酸洗量增加,铸件表面脆性α层厚度减小直至完全去除。随着表面脆性α层厚度的降低,铸件焊接性能得到明显提升,吸氢情况有所增加。酸洗过程中产生氢含量增加的情况经热等静压能够得到有效的消除,整个工艺流程对钛合金试样的拉伸性能无明显影响。     

钛合金熔模精密铸件表面质量提升工艺性研究

研究并优化了钛合金熔模精密铸件工艺,解决了钛合金熔模精密铸件表面质量差的问题。分析了钛合金熔模精密铸件表面缺陷的类型,研究了缺陷产生的机理,并进行了实验验证。结果表明,浆液温度对型壳质量及钛合金熔模精密铸件表面质量具有重要影响。其它工艺参数不变的情况下,浆液温度为20~23℃时能获得表面质量较好的钛合金熔模铸件。     

电子束冷床炉纯钛熔炼成分均匀性控制措施的研究

电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛的起始阶段,冷床凝壳表面成分对铸锭成分均匀性有一定的影响,会造成冷轧或热轧产品力学性能的波动。本文通过研究熔炼正式开始前对凝壳液位高度及熔池深度的控制技术,来避免铸锭尾端的成分偏差。以上研究对各种牌号金属及合金的冷床熔炼均有较好借鉴意义。     

冷轧钛带卷裂纹缺陷分析

对冷轧钛带卷典型裂纹缺陷进行了统计分类,采用化学分析、能谱分析、电镜扫描、硬度检测、金相组织观察对裂纹缺陷进行分析,揭示了冷轧钛带卷裂纹缺陷产生的原因.结果表明,钛卷基体铁元素、氧元素、氮元素含量偏高均可导致冷轧钛带卷出现裂纹缺陷.     

复杂结构钛合金精铸件加固层型壳工艺研究

通过型壳试样的湿强度、焙烧后强度、透气性的试验研究,分析了3种不同背层制壳工艺的型壳性能;应用3种制壳工艺生产厚壁复杂结构钛合金铸件,确定了碳纤维制壳工艺为最适合批量生产厚大复杂结构钛合金精铸件加固层型壳的工艺。