TB2合金鈦板材質(zhì)介紹
TB2合金是一種亞穩(wěn)定β型鈦合金,含有同晶型β穩(wěn)定元素5%Mo和5%V,共析型β穩(wěn)定元素8%Cr,α穩(wěn)定元素3%Al,Mo當(dāng)量為18.15。該合金在固溶處理狀態(tài)下具有優(yōu)異的冷成形性能和良好的焊接性能,在固溶時效狀態(tài)下具有高的強(qiáng)度和良好的塑性相匹配。該合金主要缺點(diǎn)是密度較高,彈性模量和抗高溫蠕變能力較低。?該合金的主要半成品有板材、帶材、箔材、棒材、絲材等。板材可制成鈑金件、壓力容器、固體火箭發(fā)動機(jī)殼體。帶材可制成星箭連接帶。箔材可制成波紋殼體和蜂窩結(jié)構(gòu)。絲材可冷鐓出各種頭型鉚釘,并能冷鉚和熱鉚,鉚釘在固溶處理狀態(tài)敏鉚后直接使用。棒材能冷鐓出各種頭型螺栓,可在固溶處理狀態(tài)或固溶時效狀態(tài)下使用。?該合金適合于制造在300℃以下工作的航空緊固件,也適合于制造在500℃以下短時工作的航天緊固件。?
材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?
GB/T 3620.1—1994《鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分》?
GB/T 3620.2—1994《鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分及成分允許偏差》
GB/T 3621-1994?《鈦及鈦合金板材》?
化學(xué)成分
鈦(Ti)余量
鋁(Al)2.5-3.5
鉬(Mo)4.7-5.7
釩V4.7-5.7
鉻Cr7.5-8.5
鐵(Fe)≤0.30
碳(C)≤0.05
氮(N)≤0.04
氫(H)≤0.015
氧(O)≤0.15
熔煉與鑄造工藝
合金應(yīng)經(jīng)過兩次以上真空自耗電極電弧爐熔煉。?
應(yīng)用概況與特殊要求
TB2合金帶材制作的各種規(guī)格星管連接帶已在航天工業(yè)中長期使用。TB2合金絲材經(jīng)冷鐓制作的各種頭型鉚釘已在航空工業(yè)中應(yīng)用。棒材能冷鐓出內(nèi)六角、外六角和沉頭等各種螺栓,可供航空和航天工業(yè)應(yīng)用。固溶處理狀態(tài)的使用溫度為200℃以下,固溶時效狀態(tài)的使用溫度為300℃以下。?
固溶處理
在750~800℃范圍內(nèi)選定固溶處理溫度,通常的固溶處理制度是800℃土10℃,3~30min,空冷或更快冷。?
時效處理
在450~550℃范圍內(nèi)選定時效溫度,通常的時效制度是500℃±10℃,8~24h,空冷?
去應(yīng)力退火
650~700℃,30~60min,空冷或爐冷。?
耐腐蝕性能
TB2合金具有良好的耐蝕性和抗接觸腐蝕性能。不銹鋼與其接觸基本上不產(chǎn)生腐蝕。鋁合金及結(jié)構(gòu)鋼與其接觸,該合金本身不發(fā)生腐蝕,而是異種金屬被腐蝕。該合金經(jīng)陽極化,對其力學(xué)性能影響不大,但能減緩結(jié)構(gòu)鋼及鋁合金與其接觸的腐蝕速度
合金組織結(jié)構(gòu)
合金在β相區(qū)固溶處理水淬或空冷后為單一的體心立方結(jié)構(gòu)β相。退火爐冷或緩冷后的組織為β相和少量的α相。固溶時效后的組織由β相和α相組成。
合金的相分離反應(yīng)
該合金在β相區(qū)固溶處理水淬或空冷后均可將體心立方結(jié)構(gòu)β相保留至室溫。亞穩(wěn)定β相在低溫350℃時效25h發(fā)生相分離反應(yīng),即β→β+β',其中β'為貧β穩(wěn)定元素的β相。350℃時效150h后β→β+α,β'相中析出彌散α相,隨時效時間延長,α相逐漸長大,即彌散成核長大。亞穩(wěn)定β相在300℃時效150h發(fā)生相分離反應(yīng),且出現(xiàn)的數(shù)量少,但彌散度大。?