航天工业用TC4饼材的显微组织和性能研究

2015-06-22李进元张智高文超西部钛业有限责任公司

锻造与冲压 2015年19期

文／李进元，张智，高文超·西部钛业有限责任公司

文／李进元，张智，高文超·西部钛业有限责任公司

采用在2500t快锻机上制坯及1250t压力机上成形的自由锻工艺制取TC4钛合金饼材，分别测试了饼材不同部位的室温力学性能及超声波杂波水平。结果表明，该锻造工艺所制备的TC4钛合金饼材性能符合GJB 391-1987《航天工业用TC4钛合金锻制饼材》标准要求；饼材组织为等轴α组织，均匀性好；超声波杂波水平达到φ1.2mm(-9)～(-6) dB。

钛合金因具有密度小、耐高温、耐腐蚀、比强度高等突出优点，在航空航天领域中获得了广泛的应用。国产TC4属于(α+β）两相钛合金，兼有α和β钛合金的优点，具有较高的比强度、热强性和较好的综合力学性能，主要用于制作飞机的蒙皮、压气机盘和叶片、航天发动机用燃料储存罐等重要的受力复杂的零部件。这些零部件对成品件的要求特别严格，为了获得无缺陷或少缺陷的成品，这些产品从熔炼、开坯以及锻造制作的各个加工步骤都要严格控制。因为在熔炼和开坯时产生的缺陷不容易在后期加工去除，所以，在锻件坯料制作过程中就要控制原始坯料的显微组织和性能。为了获得批次性能稳定及内部组织均匀的最终饼材产品，本文研究了饼材不同部位力学性能及显微组织的变化，并讨论了锻造工艺对以上参数的影响。