作者:無錫快發(fā)鋼管制造有限公司 來源:http://www.dongshansj.com 時(shí)間:2018/11/14 13:50:28
熱變形對小口徑
焊管組織性能的影響 耐超高溫的小口徑
焊管研制一直是在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)需求的牽引下進(jìn)行的,它的研究一直是鈦合金領(lǐng)域最為活躍、最為重要的一個(gè)分支,受到世界各國鈦合金研究者的高度重視。 由于近α鈦合金具有較好的高溫強(qiáng)度和接近于α+β鈦合金的塑性,對于高溫用途最為合適,因而在高溫鈦合金中一直占主導(dǎo)地位,目前投入使用和正在研制的高溫鈦合金大多數(shù)為近α鈦合金。而熱加工是改善小口徑
焊管微觀組織的有效方法,熱加工參數(shù)的選擇對鈦合金的顯微組織、加工性能和使用性能都將產(chǎn)生重要影響。 BTi-62421S鈦合金作為一種新型高溫近α鈦合金,目前還沒有其室溫成形性能的研究資料。本文以BTi-62421S鈦合金為研究對象,研究和掌握變形參數(shù)(變形溫度、變形程度)對此鈦合金力學(xué)性能的影響規(guī)律,并尋求獲得此鈦合金的最佳綜合力學(xué)性能的最優(yōu)變形參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)材料為小口徑焊管,主要合金成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):5.8~7.0Al,1.5~2.5Sn,3.5~4.5Zr,0.3~1.3Mo,1.5~2.5Nb,0.1~0.4Si,雜質(zhì)<1,余量Ti。供貨狀態(tài)為熱等靜壓。BTi-62421S鈦合金為近α鈦合金,擬定使用溫度550℃,相轉(zhuǎn)變點(diǎn)1010℃。 為消除小口徑焊管表面細(xì)晶區(qū)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的負(fù)面影響,在原始鑄坯的六個(gè)表面各切除10mm,取樣,制作成標(biāo)準(zhǔn)試樣。分別進(jìn)行變形溫度為850℃、不同變形程度(40%、50%、60%、70%、80%)和變形量為40%、不同變形溫度(850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃)的兩組等溫平面壓縮試驗(yàn)。對壓縮后的試樣進(jìn)行硬度和力學(xué)拉伸測試。 小口徑焊管的力學(xué)性能隨變形參數(shù)的變化呈規(guī)律性變化:在一定范圍內(nèi),變形量增大,材料的綜合力學(xué)性能變優(yōu);變形溫度的不同將得到不同的組織和性能,在相變點(diǎn)溫度以下變形得到的組織性能優(yōu)于在相變點(diǎn)溫度以上變形時(shí)。 小口徑焊管變形后組織和晶粒尺寸是力學(xué)性能變化的主要原因。變形后組織為細(xì)等軸組織,可以得到更優(yōu)的力學(xué)性能。當(dāng)變形溫度為900~950℃時(shí)、變形量為60%~70%時(shí)獲得組織和力學(xué)性能較優(yōu),由此提出小口徑焊管的變形參數(shù)為:變形溫度950℃、變形量60%。