鈦及鈦合金因其密度輕，比強(qiáng)度大、耐腐蝕性好、無磁性、可焊接和溫度適應(yīng)范圍廣泛等優(yōu)異性能，常常為制作航空緊固件的首選材料。

　　目前，國(guó)內(nèi)外航空鈦合金緊固件的應(yīng)用比較普遍且對(duì)質(zhì)量要求越來越高，選擇合適的鈦合金材料至關(guān)重要。

　　鈦合金主要有β型鈦合金、α—β兩相鈦合金材料。α—β兩相鈦合金中的TC4、TC16（相近牌號(hào)BT16，國(guó)產(chǎn)TC16和俄產(chǎn)BT16鈦合金化學(xué)成分相近對(duì)比，見表1.）各有優(yōu)勢(shì)，廣泛用于緊固件的生產(chǎn)。

　　表1 國(guó)產(chǎn)TC16和俄產(chǎn)BT16鈦合金化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)W%）

成分

Ti

Al

Mo

V

C

Fe

Si

Zr

O

N

H

其他

TC16

基體

2.2-3.8

4.5-5.5

4.0-5.0

≤0.10

≤0.25

≤0.15

≤0.30

≤0.15

≤0.05

≤0.012

≤0.40

BT16

基體

3

4.6

4.9

0.01

0.17

0.04

0.30

0.14

0.011

0.010

≤0.30

　　TC16鈦合金具有高塑性、高強(qiáng)度、良好淬透性，同時(shí)抗疲勞和焊接性能好，對(duì)應(yīng)力集中敏感性小等優(yōu)點(diǎn)。真空固溶處理溫度僅為800℃，比TC4合金要低150℃，鈦合金經(jīng)固溶時(shí)效處理后強(qiáng)度可達(dá)1030MPa以上，常采用冷鐓方式制造螺栓、螺釘、鉚釘?shù)?，緊固件可在160℃以下長(zhǎng)期使用，最高工作溫度在350℃左右。TC16鈦合金是制造航空緊固件最理想的材料之一。

　　TC16鈦合金是一種富β相馬氏體型α—β兩相鈦合金，定義成分為Ti-3Al-5Mo-4.5V，其中Al元素能提高β相轉(zhuǎn)變溫度，通過固溶強(qiáng)化作用，增加鈦合金強(qiáng)度和熱塑性；Mo、V等元素能提高合金中β相的穩(wěn)定性，從而提高鈦合金的強(qiáng)度和硬度。TC16鈦合金退火后可消除殘余應(yīng)力，組織多變?yōu)榈容S組織，隨著退火溫度和冷卻速度的降低，可使鈦合金獲得高強(qiáng)度和高塑性，延長(zhǎng)退火保溫時(shí)間，可降低鈦合金強(qiáng)度；固溶時(shí)效處理時(shí)，降低時(shí)效處理溫度和縮短時(shí)效時(shí)間，提高固溶溫度，可相應(yīng)提高鈦合金強(qiáng)度，相反可改善鈦合金塑性。

　　以前常采用車削法制造鈦合金緊固件，由于其成本高，生產(chǎn)效率低，逐漸被鐓制工藝所取代，現(xiàn)在鋼鐵緊固件的加工方法多采用鐓制工藝。鐓制又分冷鐓與熱鐓，TC16鈦合金緊固件既能采用冷鐓法直接制造，又可通過熱鐓法進(jìn)行后續(xù)固溶時(shí)效熱處理。冷鐓工藝不需要加熱設(shè)備，生產(chǎn)效率高，工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可實(shí)現(xiàn)高效率化生產(chǎn)，與熱鐓處理相比，冷變形強(qiáng)化緊固件的強(qiáng)度偏低；熱鐓工藝變形抗力小，緊固件強(qiáng)度高，但坯料加熱不均勻，易出現(xiàn)局部過燒或過熱，真空淬火表面易氧化，工藝復(fù)雜，效率偏低，成本高；工業(yè)生產(chǎn)航空緊固件多將冷鐓于熱鐓相結(jié)合的工藝路線，TC16鈦合金緊固件多以冷鐓加熱處理強(qiáng)化工藝進(jìn)行生產(chǎn)。

全部評(píng)論 共 0 條

評(píng)論 |