在鈦合金中,TC4是應(yīng)用比較廣泛的一種鈦合金,通常它是在退火狀態(tài)下使用。
TC4可進行消除應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火和固溶時效處理,TC4的退火處理只是一種相穩(wěn)定化處理,為了充分挖掘其優(yōu)良性能的潛力,則應(yīng)進行強化處理。
1、 退火目的:TC4的退火處理只是一種相穩(wěn)定化處理,為了穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸、改善力學(xué)性能、提高可切削性。采用低于再結(jié)晶溫度的去應(yīng)力退火,以消除由于工件的機械加工、鈑材沖壓、焊接和鑄造等形成的內(nèi)應(yīng)力。去應(yīng)力退火可在760℃~790℃與熱成形同時完成。
2、固溶處理:為了充分發(fā)掘其優(yōu)良性能的潛力,則應(yīng)進行固溶強化處理,固溶處理形成均勻的固溶相,由亞穩(wěn)定到穩(wěn)定狀態(tài),固溶是為了強化,經(jīng)固溶處理的TC4綜合性能比750-800℃ 退火處理后的綜合性能要好。固溶處理后必須進行時效處理。
3、時效目的:時效處理是將固溶處理后的TC4加熱到中等溫度,保持一定時間,隨后空冷。時效處理的目的是消除固溶處理所產(chǎn)生的對綜合性能不利的相。固溶處理所產(chǎn)生的淬火馬氏體,在時效過程中發(fā)生迅速分解(相變相當(dāng)復(fù)雜),使強度升高,
4、 通過熱處理強化可以得到高強度。
5、 鈦是化學(xué)活性金屬,尤其是在高溫或熔融狀態(tài)下與氧、氮、氫有很強的親和力。300℃以上吸氫,600℃以上吸氧,700℃以上吸氮,
6、 熱處理時易與氧反應(yīng)形成氧化鱗皮,450℃左右氧化皮為桔黃色,超過450℃氧化皮為藍(lán)色,600℃以上氧化皮為黃白色。除去氧化皮的方法是噴丸或噴砂后酸洗。
7、 酸洗、熱處理、焊接或與水蒸氣反應(yīng)時易吸氫,吸氫后沖擊性能大大下降,變脆。
8、 除氫的辦法:在高真空下加熱到650℃以上就會很容易脫氫。
9、 常溫下鈦合金在大氣中能形成數(shù)納米的牢固的氧化膜,具有優(yōu)良的耐蝕性。
10.焊接主要用TIG焊,缺陷有裂紋、氣孔、變形、夾鎢。Ⅰ型焊不開破口, V型焊時坡口角度取30-60°,鈍邊0.1-0.25t,間隙取0-1.0t。
11、焊前首先采用機械法開坡口,后用刮、砂等方法除去氧化膜,然后用丙酮或乙醇、四氯化碳除去去油污,可以酸洗的焊件應(yīng)在4h內(nèi)施焊,焊絲可在150℃-200℃烘箱內(nèi)保存。焊絲可以從基體材料切出細(xì)條。
12、表面處理:
13、禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸;銅、鋁、錫、鎘及其合金也禁止使用,否則易產(chǎn)生污染。
14、鈦合金螺紋副及相對運動的偶合件會咬死。
15、彈性模量小約是鋼的1/2,剛性差,易變性;
16、導(dǎo)熱性差,切削溫度高
17、抗磨性差
18、硬度HB大于350時很難切削,小于350時,容易出現(xiàn)粘刀。
19、冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重