軋制工藝對Ti-6Al-4V無錫無縫管力學(xué)性能的影響
鈦合金抗蝕性能優(yōu)異，密度小，疲勞強度和抗裂紋擴展能力好，在航空、航天、汽車、造船、能源等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。鈦的優(yōu)良耐蝕性及良好的比強度，使鈦管比其他傳統(tǒng)金屬材料管件制作的產(chǎn)品更薄，換熱效果更好。TC4鈦合金是目前應(yīng)用最廣泛的鈦合金之一，它的強度高，耐蝕性好，但目前國內(nèi)外無縫鈦管市場上很難見到TC4材質(zhì)的無縫鈦管。TC4鈦材主要以板材為主，市場上的TC4管材以熱擠壓或斜穿孔等方法生產(chǎn)的高強度厚壁管為主，寶雞有色金屬加工廠的羊玉蘭等人研究溫軋方法制造TC4鈦合金軋制產(chǎn)品，該溫軋工藝需要對傳統(tǒng)軋輥進行改進，即在軋管機上安裝感應(yīng)加熱裝置，這種加工設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝繁瑣、生產(chǎn)成本高。造成目前這種現(xiàn)狀的主要原因是TC4鈦合金的強度高，冷軋成形難度大。為解決TC4無縫管冷軋成形的關(guān)鍵技術(shù)，校企聯(lián)合進行了系列研究。如采用直接冷軋成形工藝生產(chǎn)高強度鈦合金管材，不僅大大降低生產(chǎn)成本，同時可滿足對鈦合金高性能應(yīng)用場合的要求。 采用不同變形量開坯方式，分別經(jīng)兩道次和三道次軋制將管坯軋制成總變形量為70%的管材。在道次間進行800℃×1h真空退火，冷卻方法為爐冷至500℃后空冷至室溫，觀察其組織性能變化。得出的結(jié)論是：
在小變形量開坯情況下，壁厚偏差小，表面粗糙度逐步減少;大變形量開坯，壁厚偏差大，會影響到后續(xù)道次軋制所得管材的壁厚偏差。
總變形量相同的情況下，軋制道次越多，管材的伸長率、硬度越大，強度越高。綜合性能好。
大變形量軋制時材料的流動呈條帶狀，小變形量軋制時材料的流動呈束狀，在道次間熱處理條件和后續(xù)軋制工藝相同的情況下，大變形量開坯所得管材組織畸變更加嚴重。
小變形量開坯對管材的各向異性作用不大;多道次軋制中力學(xué)性能的各向異性存在一定波動。
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