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关 键 词：BT6钛光环,Grade5,TC4EL1,钛合金板
行 业：冶金 金属合金制品 特殊/专业金属合金制品
发布时间：2022-10-15
TC4钛合金、TC4EL1、Ti-6Al-4V/Grade 5材料的性能与用途
TC4概述
TC4、TC4EL1， 相近牌号Ti-6Al-4V/Grade 5(美国牌号) 、BT6(罗斯牌Q) 、IMI 318(美国牌号) 、TiAl6V 4(德国牌号)
TC4合金是一种中等强度的 α-β 型两相钛合金，含有6% α 稳定元素AI和4% β 稳定元素V。该合金具有优的综合性能，在航空和航天工业中获得了广的应用。合金长时间工作温度可达400℃，在航空工业中主要用于制造发动机的风扇和压气机盘及叶片，以及飞机结构中的梁、接头和隔框等重要承力构件。
TC4钛合金的主要半成品是棒材、锻件、厚板、薄板、型材和丝材等。合金主要在退火状态下使用，也可以采用固溶时效处理进行一定的强化，然而淬透截面一般不**过25mm。
该合金具有良好的工艺塑性和**塑性，适合于各种压力加工成形。该合金还可采用各种方式进行焊接和机械加工。
TC4技术标准
AMS4906A-1994 Ti-6A1-4V钛合金薄板、带材
AMS4911N 2014 退火态Ti-6AI-4V钛合金薄板、带材和厚板
AMS4967L-2014 退火态Ti-6Al-4V钛合金棒材、丝材、锻件和环件
AMS4928U-2014 退火态Ti-6Al-4V钛合金杆材、线材、锻材、环材和拉制型材
AMS4935K-2014 β处理的淬火Ti-6Al-4V钛合金挤压件和闪速对焊环
AMS4954J-2012 Ti-6A1-4V钛合金焊丝
AMS-T 9046B-2006 钛及钛合金薄板、带材和板材
AMS 4965L-2014 固溶热处理和时效态Ti-6Al-4V钛合金棒、丝、锻件和环件
GB/T 3620.1-2007 钛及钛合金化学成分
GB/T 3620.2-2007 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差
GB/T 3621-2007 钛及钛合金板材
GJB 2505A 2008 航空用钛及钛合金板和带材规范
GJB 2921-1997 **塑成型用TC4钛合金板材规范
TC4化学成分
TC4含钛(Ti) 余量,铁(Fe)≤0.30,碳(C)≤0.10,氮(N)≤0.05,氢(H)≤0.015,氧(O)≤0.20,铝(Al)5.5～6.75,钒(V)3.5～4.5
TC4热处理制度
1）退火
板材：700-850℃，0.5-2h，空冷；棒材和锻件：700-800℃，1-2h，空冷。
2）真空退火
700-800℃，0.5-2h，炉冷至200°C以下允许出炉空冷。炉内对压强应不大于0.09Pa。
3）固溶处理
910-940℃，0.5-2h，水淬。
4）时效
520-550°C，2-4h，空冷。
5）去应力退火
完全去应力退火：600-650℃，1-4h,空冷；不完全去应力退火：500-600℃，0.5-3h，空冷。去应力退火可以在空气炉或真空炉中进行。
TC4熔炼与铸造工艺
铸锭应该经过两次以上真空自耗电极电弧炉熔炼。发动机转子零件用料应经过三次熔炼。合金元素V以A1-V中间合金方式加入。自耗电极的焊接严禁使用钨极氩弧焊，采用氩气保护等离子焊接方法。
TC4应用概况
TC4钛合金在国内是20世纪60年代初期开始研制生产的，现已广用于制造航空发动机风扇和压气机的盘与叶片，以及飞机结构中的各种承力梁、框、接头和紧固件等。
TC4特殊要求
1）初生α相数量
TC4合金的力学性能与初生 α 相数量和形态有密切关系，一般讲，初生 α 相含量越多，室温拉伸塑性和疲劳性能越好；初生 α 相数量越少，则高温持久、蠕变和断裂韧度越好。为了获得优的综合性能，初生 α 相含量通常希望控制在15%-50%范围内。如果初生 α 相含量**过这个范围，允许在正常退火之前增加一次高温固溶处理，即在 β 转变温度以下30-60℃保温lh，随后空冷或水冷。当初生 α 相含量过少时，只能通过在两相区的重新热变形来提高初生 α 相含量。
2）氧含量影响
随着氧含量的增加，TC4合金的抗拉强度明显提高，拉伸塑性和断裂韧度急剧下降。氧含量过高还会导至焊接性能变差。因此，在保证强度水平的前提下，应将氧含量控制在较低的范围内。特别是用于低温下工作的各种容器，应该选用w(o)≤0.13%的TC4合金材料。
