TC4鈦合金異形鍛件鍛造工藝探索

鈦合金因具有比強度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點，被廣泛應用于航天、航空及船舶等領域，目前鈦合金中應用最多的仍然是TC4合金。對于普通TC4鈦合金鍛件，生產(chǎn)工藝較為成熟，而航天某型號用TC4異形鍛件質(zhì)量較大，性能指標要求嚴格，鍛造工藝比較復雜，需要在生產(chǎn)過程中對該異形鍛件鍛造工藝進行研究，總結出鍛造工藝對鍛件顯微組織及力學性能的影響規(guī)律，從而制定出最合適的鍛造工藝。技術人員研究了兩類鍛造工藝對航天用TC4鈦合金異形鍛件的顯微組織及拉伸性能的影響。其中Ⅰ類鍛造工藝中第1火及第2火加熱溫度均在β單相區(qū)，Ⅱ類鍛造工藝第1火加熱溫度在β單相區(qū)，而第2火加熱溫度在（α+β）兩相高溫區(qū)。

實驗結果表明：Ⅰ類鍛造工藝下最終得到具有粗大晶粒的片層組織，該類型組織強度及塑性均較低，不能滿足指標要求；采用Ⅱ類鍛造工藝即第2火加熱溫度在高溫兩相區(qū)且采用大鍛造比可以獲得條狀α和細小等軸α構成的細小的混合組織，該組織具有較好的拉伸性能，滿足指標要求。鍛造時采用換向拔長鐓粗的方式能保證異形鍛件的宏觀組織均勻。