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TC4合金的原材料供應商 TC4合金在航空工業中的應用

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上海沃乘實業有限公司為您提供tc4合金的原材料供應商 tc4合金在航空工業中的應用。1. 概述
tc4合金是一種中等強度的α-β型兩相鈦合金，含有6% α穩定元素鋁al和4% β穩定元素釩v。這種合金具有-的綜合性能，廣泛用于航空和航天工業。它能夠在-400℃的長時間工作溫度下表現-，主要用于制造航空發動機中的風扇和壓氣機盤、葉片，以及飛機結構中的梁、接頭和隔框等重要承力構件。
tc4鈦合金的主要半成品包括棒材、鍛件、厚板、薄板、型材和絲材等。通常情況下，這種合金在退火狀態下使用，也可以采用固溶時效處理進行一定程度的強化，不過淬透截面一般不超過25mm。
此合金具有-的工藝塑性和超塑性，適合用于各種壓力加工成形工藝。此外，它還可以通過多種方式進行焊接和機械加工。
1.1 材料牌號
tc4
1.2 相似牌號
ti-6al-4v美國、bt6俄羅斯、imi318英國、tial6v4德國
1.3 材料的技術標準
gb/t 3620.1—1994 《鈦及鈦合-號和化學成分》
gb/t 3620.2—1994 《鈦及鈦合金加工產品化學成分及成分允許偏差》
gb/t 3621—1994 《鈦及鈦合金板材》
gjb 2505—1995 《航空用鈦及鈦合金板、帶材規范》
gjb 2921—1997 《超塑成形用tc4鈦合金板材規范》
gb/t 3623—1998 《鈦及鈦合金絲材》
gb/t 2965—1996 《鈦及鈦合金棒材》
gjb 493-1988 《航空發動機壓氣機葉片用tc4鈦合金棒材》
gjb 1538—1992 《飛機結構用tc4鈦合金棒材規范》
gjb 2218—1994 《航空用鈦及鈦合金棒材和鍛坯規范》
gjb 2219—1994 《緊固件用鈦及鈦合金棒(線)材規范》
gb/t 16598—1998 《鈦及鈦合金餅和環》
gjb 2220—1994 《航空發動機用鈦合金餅、環坯規范》
gjb 2744—1996 《航空用鈦及鈦合金自由鍛件和模鍛件規范》
hb 5224—1982 《航空發動機盤用tc4鈦合金模鍛件》
hb 5432—1989 《飛機用tc4鈦合金鍛件》
hb 7238—1995 《鈦合金環形鍛件》
ams 4928n—1993 《退火6al-4v鈦合金棒材、絲材、鍛件和環件》
1.4 化學成分
根據gb/t 3620.1—1994等標準規定的化學成分如下表所示：
合金元素含量范圍 (%)
al 5.5～6.8
v 3.5～4.5
ti 余量
fe ≤0.30
c ≤0.10
n ≤0.05
h ≤0.0150
o ≤0.202
其他元素單個 ≤0.10，總和 ≤0.40
1.5 熱處理制度
退火：板材700～850℃，0.5～2小時，空冷；棒材和鍛件700～800℃，1～2小時，空冷。
真空退火：700～800℃，0.5～2小時，爐冷至200℃以下，允許出爐后空冷。爐內-壓強應不大于9×10^- pa。
固溶處理：910～940℃，0.5～2小時，水淬。
時效：520～550℃，2～4小時，空冷。
去應力退火：完全去應力退火：600～650℃，1～4小時，空冷；不完全去應力退火：500～600℃，0.5～3小時，空冷。去應力退火可以在空氣爐或真空爐中進行。
1.6 熔煉與鑄造工藝
鑄錠應該經過兩次以上的真空自耗電極電弧爐熔煉。對于用于制造發動機轉子零件的材料，建議進行三次熔煉。合金元素釩v應以al-v中間合金的方式加入。嚴禁使用鎢極氬弧焊，而應采用氬氣保護等離子焊接方法。
2 應用概況與特殊要求
2.1 應用概況
tc4鈦合金自20世紀60年代初期開始在國內研制生產，目前在航空發動機的風扇和壓氣機盤、葉片以及飛機結構中的各種梁、框、接頭和緊固件等領域廣泛應用。
2.2 特殊要求
3初生α相數量
tc4合金的力學性能與初生α相的數量和形態密切相關。通常情況下，初生α相的含量越多，室溫下的拉伸塑性和疲勞性能越好；初生α相的含量越少，則高溫-性、蠕變和斷裂韌度越好。為獲得-的綜合性能，初生α相的含量通常希望控制在15%～50%的范圍內。如果初生α相的含量超出這個范圍，可以在正常退火之前進行一次高溫固溶處理，即在β轉變溫度以下30～60℃的條件下保溫1小時，然后空冷或水冷。如果初生α相的含量太低，只能通過在兩相區域重新進行熱變形來增加初生α相的含量。
3.1氧含量影響
隨著氧含量的增加，tc4合金的抗拉強度明顯提高，但拉伸塑性和斷裂韌度急劇下降。高氧含量還會導致焊接性能變差。因此，在保持強度水平的前提下，應將氧含量控制在較低的范圍內。-是對于低溫工作的各種容器，應選擇氧含量≤0.13%的tc4合金材料。
3.2接觸腐蝕
當tc4鈦合金零件與鋁合金和結構鋼零件接觸時，-是在一定腐蝕介質條件下，由于鋁合金和結構鋼零件的電位較負，它們將作為陽極，容易受到加速腐蝕和損壞。因此，在tc4鈦合金零件與鋁合金或結構鋼零件之間，應采取防止接觸腐蝕的措施，如加墊防接觸腐蝕膠布等。tc4合金零件嚴禁與鉛、鋅、鎘、錫、銀、鉍等金屬零件或工具接觸。
3.3微動磨蝕破壞
由于tc4合金的耐磨性較差，當零件發生微動磨蝕時，會導致疲勞強度迅速下降。為減少微動磨蝕，應在tc4合金零件與其他金屬零件的配合面之間涂抹潤滑脂、油漆，或者對tc4合金零件表面進行陽極化處理。
3.4 超聲探傷
為-tc4合金零件在使用過程中的-性，制造壓氣機盤、葉片和飛機結構件所用的棒材、鍛坯、自由鍛件和模鍛件必須進行超聲探傷。航空發動機用模鍛件的探傷一般采用平底孔直徑為0.8mm的標準樣塊，而飛機結構用模鍛件的探傷，則一般采用平底孔直徑為1.2mm的標準樣塊。

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