TC4钛棒、TC4钛合金材料

对TC4钛合金棒线材冷拉拔加工过程展开研究,分析了TC4钛合金冷拉拔前的预处理工艺和模具参数对坯料成形的影响,通过选择合理的冷拉拔加工工艺参数,实现了TC4钛合金室温下的冷拉拔生产。 对通过热拉拔生产的TC4棒线材坯料进行了成分检测及组织分析,发现TC4钛合金棒线材经热拉拔后晶粒组织破碎且发生了不完全再结晶,晶粒比较细小呈等轴状,组织流变方向不明显,该组织为TC4的冷拉拔变形提供了有利条件。经热拉拔后的TC4断口呈明显的塑性断裂特征,随变形程度增加,韧窝底部出现大量孔洞。坯料在760℃、1h退火处理后综合性能良好,在退火质量的前提下坯料表面形成一层均匀致密的淡黄色氧化膜。
TC4钛合金坯料拔前经过表面预处理过程,成功制得了磷酸盐润滑涂层及草酸盐润滑涂层,其厚度分别达2μm和20μm,各涂层与TC4合金基体结合致密,为润滑剂的附着提供了良好的载体,同时可以起到隔离坯料和模具直接接触的作用。
通过对TC4冷拉拔加工的数值分析,确定了一定尺寸范围内棒线材冷拉拔模具的形状参数,当工作锥角为10～12°时,变形力处在一个较低的范围内。 通过TC4冷拉拔加工实验,发现草酸盐润滑涂层的效果更好,获得的拉拔坯料表面质量更高,连续拉拔四个道次后坯料总变形量达到45%,达到批量生产要求。 TC4钛合金冷拉拔后,强度上升、延伸率下降,发生了明显的加工硬化效应,退火处理后坯料的塑性恢复,不影响下一道次的冷拉拔加工。TC4钛合金冷拉拔退火后晶粒组织呈等轴态,随变形量的增大,等轴化程度升高。