纯钛和钛合金热加工性能参数 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/1/7 16:01:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

纯钛热加工性能参数

1. 来料牌号及化学成分

名义 化学成分 合金牌号 TA2 TA3 工业纯钛 工业纯钛 主要成分 Ti 余量 余量 Fe 0.30 0.30 C 0.08 0.08 化学成品(质量分数)/% 杂质,不大于 其他元素 单一 总和 0.03 0.015 0.25 0.10 0.40 0.05 0.015 0.35 0.10 0.40 N H O 注:合金牌号对应标准GB/T3620.1-2007

2.纯钛的物理性能

熔点1668±4℃ 密度ρ=4.5g/cm3

弹性模量E=1.17×105MPa、G=0.44×105Mpa(约为钢的54%) 导热系数λ=19.3Wm-1K-1

热膨胀系数10.2×10-6/℃(室温-700℃) 泊松比υ=0.33

3.常温下力学性能

抗拉强度 MPa 规定非比例延伸强断后伸长率%,度MPa TA2 TA3 ≥400 ≥500 275~450 380~550 不小于 25 20 4. 加热规范

板坯在热轧前需要在加热炉中均匀加热,为防止氧扩散,应限制加热温度和时间,因此,从成材率、表面质量考虑,该扩散层的厚度越薄越好,为此,热轧

带卷加热温度的设定应在保证稳定轧制并可卷制成带的情况下,尽可能低。通常工业纯钛在加热炉内最好加热至800~920℃。

纯钛料轧制时的加热制度和终轧温度

合金牌号 TA2 TA3 Tβ 890-920 890-920 加热温度/℃ 880 880 终轧温度/℃ 700 700 *电炉或煤气炉加热200mm厚的板坯的加热时间约为230~240min。 5. 轧制过程控制

热轧分为粗轧和精轧。粗轧通常使用可逆式轧机,从厚板坯(80~300mm)的轧制到供精轧机轧制的板材厚度(25~40mm),需经5~7个道次的轧制。纯钛的粗轧终轧温度为790℃。精轧工序在6~7台串列式轧机进行,可将25~40mm的板坯连续加工成钛带材(厚3~6mm),轧制速度可达300~600m/min。

轧制过程温度控制参数为:钛板坯在加热炉中加热到800~920℃,在910℃出炉;粗轧终轧温度为790℃,连续热轧时钛坯温度控制在650~800℃范围,终轧温度为670℃;在470~490℃温度范围进行卷取。轧制后立即将钛带在输出辊道上用水冷或空冷的方法,以大于5~10℃/s的速度冷却,在低于500℃时卷取,以保证带卷材质均匀。

其它工艺要点有:严格控制初轧及连轧时各机架压下量和各机架上带材的温度;避免辊道对带材表面划伤;每轧3~4块清理一下辊道上的金属沾污;热轧带卷初始阶段,需要建立一个稳定的、大于4MPa/mm2的后张力,防止因带材卷乱或松卷引起划伤。

轧制温度对纯钛的单位压力的影响

合金牌号 单位压力(p) 公斤/毫米2 900℃轧制时 TA3 5.2 600℃轧制时 23.5