高硬度钛合金TC4牌号，耐磨TC4钛合金板

高硬度钛合金TC4牌号，耐磨TC4钛合金板

东冉钛合金功能
钛是一种新式金属，钛的功能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超越0.1％，但其强度低、塑性高。99.5％工业纯钛的功能为：密度ρ=4.5g/cm3，熔点为1800℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面缩短率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
(1)比强度高
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度挨近普通钢的强度，一些高强度钛合金超越了许多合金结构钢的强度。因而钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。在飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都运用钛合金。
(2)热强度高
运用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能坚持所要求的强度，可在450-500℃的温度下长期作业这两类钛合金在150℃-500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度显着下降。钛合金的作业温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
(3)抗蚀性好
钛合金在湿润的大气和海水介质中作业，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优秀的抗腐蚀才能。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
(4)低温功能好
钛合金在低温文超低温下，仍能坚持其力学功能。低温功能好，空隙元素极低的钛合金，如TA7,在-253℃下还能坚持必定的塑性。因而，钛合金也是一种重要的低温结构材料。
(5)化学活性大
钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等发生激烈的化学反应。含碳量大于0.2％时，会在钛合金中构成硬质TiC；温度较高时，与N效果也会构成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧构成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会构成脆化层。吸收
气体而发生的硬脆表层深度可达0.1-0.15mm，硬化程度为20％～30％。钛的化学亲和性也大，易与冲突表面发生粘附现象。
(6)导热系数小、弹性模量小
钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50％。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制造细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，构成刀具后刀面的剧烈冲突、粘附、粘结磨损。
东冉钛合金热处理
常用的热处理办法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、进步塑性和安排安稳性，以取得较好的概括功能。一般α合金和（α＋β）合金退火温度选在（α＋β）─→β相改变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚安稳的β相,然后在中温区保温使这些亚安稳相分化，得到α相或化合物等细微弥散的第二相质点，到达使合金强化的意图。一般(α＋β)合金的淬火在(α＋β)─→β相改变点以下40～100℃进行，亚安稳β合金淬火在(α＋β)─→β相改变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。
总结，钛合金的热处理工艺能够概括为：
（1）消除应力退火：意图是为消除或削减加工过程中发生的剩余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学腐蚀和削减变形。

（2）彻底退火：意图是为了取得好的耐性，改进加工功能，有利于再加工以及进步尺度和安排的安稳性。

（3）固溶处理和时效：意图是为了进步其强度，α钛合金和安稳的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少数α相的亚稳β钛合金能够经过固溶处理和时效使合金进一步强化。此外，为了满意工件的特殊要求，工业上还选用两层退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
钛合金切削
切削特色
钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难，小于HB300时则简单呈现粘刀现象，也难于切削。但钛合金的硬度仅仅难于切削加工的一个方面，关键在于钛合金自身化学、物理、力学功能间的概括对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特色：
(1)变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特色，变形系数小于或挨近于1。切屑在前刀面上滑动冲突的旅程大大增大，加快刀具磨损。
(2)切削温度高：因为钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5～1/7)，切屑与前刀面的触摸长度极短，切削时发生的热不易传出，会集在切削区和切削刃邻近的较小范围内，切削温度很高。在相同的切削条件下，切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。
(3)单位面积上的切削力大：主切削力比切钢时约小20％，因为切屑与前刀面的触摸长度极短，单位触摸面积上的切削力大大增加，简单构成崩刃。一起，因为钛合金的弹性模量小，加工时在径向力效果下简单发生曲折变形，引起振荡，加大刀具磨损并影响零件的精度。因而，要求工艺体系应具有较好的刚性。
(4)冷硬现象严峻：因为钛的化学活性大，在高的切削温度下，很简单吸收空气中的氧和氮构成硬而脆的外皮；一起切削过程中的塑性变形也会构成表面硬化。冷硬现象不只会下降零件的疲劳强度，并且能加重刀具磨损，是切削钛合金时的一个很重要特色。
(5)刀具易磨损：毛坯经过冲压、铸造、热轧等办法加工后，构成硬而脆的不均匀外皮，极易构成崩刃现象，使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。别的，因为钛合金对刀具材料的化学亲和性强，在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下，刀具很简单发生粘结磨损。车削钛合金时，有时前刀面的磨损乃至比后刀面更为严峻；进给量f0.2mm/r时，前刀面将呈现磨损；用硬质合金刀具精车和半精车时，后刀面的磨损以VBmax<0.4mm较适宜。
刀具材料
切削加工钛合金应从下降切削温度和削减粘结两方面动身，选用红硬性好、抗弯强度高、导热功能好、与钛合金亲和性差的刀具材料，YG类硬质合金比较适宜。因为高速钢的耐热性差，因而应尽量选用硬质合金制造的刀具。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金发生剧烈的亲和效果，加重刀具的粘结磨损，不宜用来切削钛合金；关于杂乱、多刃刀具，可选用高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，适于制造切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。
钛合金首要特征
钛合金首要特性；工业纯钛：工业纯钛的杂质含量较化学纯钛要多，因而其强度、硬度也稍高，其力学功能及化学功能与不锈钢附近，比起钛合金纯钛强度较好，在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢，但耐热性较差，TA1、TA2、TA3顺次杂质含量增高，机械强度、硬度顺次增强，但塑性耐性顺次下降。


TC4钛合金概述
TC4(Ti-6Al-4V)钛合金是国际上开发最早，运用最广的钛合金。它的产值约占国际各种钛合金半成品总产值的一半以上，在航空航天工业中80%。Al经过固溶强化α
想进步合金的室温强度和热强功能，而V既进步强度又改进塑性。V还能按捺α2超结构相的构成,防止合金在长期运用过程中呈现合金脆化.


TC4钛合金首要半成品
TC4钛合金的首要半成品方式是 棒材.锻件.厚板.型材和丝材等该合金首要在退火状态下运用.也能够选用固溶时效强化，但是淬透载面不超越25-30，固溶时效强化不适合厚大工件。现在，针对不同的运用条件和工艺要求，各国都呈现了许多Ti-6Al-4V钛合金的改型，其首要区别是不同的AL V含量和较低的空隙元素杂质含量，还有增加微量Re的Ti-6Al-4V合金
TC4钛合金化学成分

首要成分/% 杂质/%不大于
铝
Al 钒
V 钛
Ti 铁
Fe 碳
C 氮
N 氢
H 氧
O 其它元素
单个 总和
5.5-6.75 3.5-4.5 余量 0.3 0.08 0.05 0.015 0.20 0.1 0.4

TC4钛合金首要特色
TC4钛合金的首要特色是优异的概括功能和杰出的工艺特性。还具有优秀的超塑性，适宜于用各种压力加工办法进行成形，并选用各种方式